Oberflächenrauheit nach verschiedenen Bearbeitungsarten. Oberflächenrauheit nach der Bearbeitung

Die Oberflächenrauhigkeit einer bearbeiteten Oberfläche wird durch eine große Anzahl von Faktoren beeinflusst, die mit den Herstellungsbedingungen des Werkstücks zusammenhängen. Insbesondere die Höhe und Form der Unregelmäßigkeiten sowie die Art der Lage und Richtung der Bearbeitungsspuren hängen von der Art und Weise der Bearbeitung ab; Bedingungen zum Kühlen und Schmieren des Werkzeugs; chemische Zusammensetzung und Mikrostruktur des verarbeiteten Materials; Design, Geometrie und Haltbarkeit des Schneidwerkzeugs; Art und Zustand der verwendeten Betriebsmittel, Hilfswerkzeuge und Vorrichtungen.

All die verschiedenen Faktoren, die die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche bestimmen, können in drei Hauptgruppen zusammengefasst werden: Gründe, die mit der Geometrie des Schneidprozesses verbunden sind; plastische und elastische Verformungen des Werkstückmaterials und das Auftreten von Vibrationen des Schneidwerkzeugs relativ zur Werkstückoberfläche.

Der Vorgang des Auftretens geometrisch bedingter Unregelmäßigkeiten wird üblicherweise als Nachahmen der Bewegungsbahn und der Form der Schneidmesser auf der bearbeiteten Oberfläche interpretiert. Aus geometrischer Sicht werden die Größe, Form und relative Position von Unregelmäßigkeiten (die Richtung der Bearbeitungsspuren) durch die Form und den Zustand der Schneidmesser und diejenigen Elemente des Schneidmodus bestimmt, die die Änderung der Bahn von beeinflussen die Schneidmesser relativ zu der zu bearbeitenden Oberfläche. Plastische und elastische Verformungen des zu bearbeitenden Materials sowie Vibrationen verzerren unter verschiedenen Verarbeitungsbedingungen die geometrisch regelmäßige Form von Unregelmäßigkeiten, stören ihre regelmäßige Verteilung auf der Oberfläche und vergrößern ihre Höhe erheblich. In einigen Fällen verursachen plastische Verformungen und Vibrationen das Auftreten von Längsrauhigkeiten, die erhebliche Größen erreichen, und eine Zunahme der Querrauhigkeit.

Den überwiegenden Einfluß auf die Entstehung von Oberflächenrauhigkeiten hat (in der Regel) eine der drei angegebenen Ursachengruppen, die Art und Größe der Rauhigkeit bestimmen. In manchen Fällen tritt Rauhigkeit jedoch als Ergebnis der gleichzeitigen und nahezu gleichwertigen Wirkung all dieser Ursachen auf und weist daher keine klar definierten Muster auf.

Geometrische Gründe für die Bildung von Rauheit

Bei einer Umdrehung des Werkstücks bewegt sich der Fräser um den Vorschubbetrag S1 (mm/U) und bewegt sich von Position 2 zu Position 1 (Bild 1, a). Gleichzeitig verbleibt ein Teil des Metalls auf der bearbeiteten Oberfläche, wird nicht von der Schneidevorrichtung entfernt und bildet eine Restwellung m. Es ist ziemlich offensichtlich, dass die Größe und Form der Oberflächenunregelmäßigkeiten, die aus Restwellungen bestehen, durch den Vorschub S1 und die Form des Schneidwerkzeugs bestimmt werden.

Wenn beispielsweise der Vorschub auf den Wert S2 reduziert wird, verringert sich die Höhe Rz der Unregelmäßigkeiten auf Rz (Abb. 1, b). Eine Änderung der Winkel φ und φ1 im Grundriss wirkt sich nicht nur auf die Höhe, sondern auch auf die Form der Oberflächenunebenheiten aus (Abb. 1, c).

Bei Verwendung von Fräsern mit abgerundeter Spitze und ausreichend großem Radius r1 wird auch die Form der Unregelmäßigkeiten entsprechend abgerundet (Abb. 1d). In diesem Fall führt eine Vergrößerung des Radius der Schneidplatte auf r2 zu einer Abnahme der Rauhtiefe Rz (Bild 1e).

Reis. 1. Geometrische Gründe für die Rauheitsbildung beim Drehen

Die Formel zur Berechnung des Vorschubs unter Berücksichtigung der geometrischen Ursachen der Rauheitsbildung:

So \u003d 0,14 x √ (Ra x r),

Wo S o - Vorschub pro Umdrehung; Ra - Rauheit, Mikrometer; r - Radius an der Spitze des Werkzeugs, mm.

Bei der Herstellung eines Schneidwerkzeugs und wenn es stumpf wird, entstehen Unregelmäßigkeiten und Kerben an der Schneidklinge des Werkzeugs, die in gewisser Weise die Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche erhöhen. Der Einfluss der Ungleichmäßigkeit der Werkzeugschneiden auf die Oberflächenrauheit ist besonders beim Feindrehen mit kleinen Vorschüben signifikant, wenn die Ungleichmäßigkeit der Schneide dem Wert von Rz entspricht. In einigen Fällen kann es vorkommen, dass das Profil der Klingenkerben auf der Arbeitsfläche nicht vollständig kopiert wird, da das plastisch verformte Metall der Späne und der Arbeitsfläche manchmal in die Kerben der Schneidkante fließt und sich teilweise in ihrer Ebene verlangsamt. und macht sie gleichsam kleiner. Infolgedessen hinkt die Erhöhung der Höhe der Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche in einigen Fällen hinter der Erhöhung der Tiefe der Kerben der Schneidklinge hinterher. Aber auch in diesen Fällen kann die Auswirkung von Klingenkerben auf die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche erheblich sein.

Wenn das Schneidwerkzeug stumpf wird und Kerben darauf erscheinen, erhöht sich nach den verfügbaren praktischen Daten die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche beim Drehen - um 50-60%, beim Fräsen mit zylindrischen Fräsern - um 100-115% beim Fräsen mit Stirnfräsern - um 35-45%, Bohren - um 30-40% und Einsatz - um 20-30%. Die angegebene Erhöhung der Rauheit der bearbeiteten Oberfläche beim Stumpfwerden des Schneidwerkzeugs hängt nicht nur mit der geometrischen Beeinflussung der am Schneidmesser auftretenden Kerben zusammen, sondern auch mit einer Vergrößerung des Radius der Messerverrundung. Das Erhöhen des Rundungsradius der Klinge erhöht den Grad der plastischen Verformung des Metalls der Oberflächenschicht, was zu einer Erhöhung der Oberflächenrauheit führt. Um den Einfluss von Kerben und Abstumpfen des Schneidmessers zu eliminieren, wird eine sorgfältige (vorzugsweise diamantierte) Endbearbeitung der Werkzeuge und deren rechtzeitiges Nachschleifen empfohlen.

Die obigen Informationen über die geometrischen Ursachen von Unregelmäßigkeiten beim Drehen geben Anlass zu den folgenden Schlussfolgerungen.
1. Eine Vergrößerung des Hauptwinkels φ und des Hilfswinkels φ 1 des Fräsers im Plan führt zu einer Zunahme der Höhe der Unregelmäßigkeiten. Beim Fertigdrehen ist es ratsam, Durchgangsfräser mit kleinen Werten der Winkel φ und φ 1 zu verwenden; Schneidfräser sollten nicht ohne besonderen Bedarf verwendet werden.
2. Vergrößern des Krümmungsradius der Fräserspitze reduziert die Höhe der Oberflächenrauhigkeit.
3. Das Reduzieren der Rauhigkeit der Schneidflächen des Werkzeugs durch sorgfältige (vorzugsweise Diamant-) Endbearbeitung eliminiert den Effekt der Rauhigkeit der Schneidklinge auf der bearbeiteten Oberfläche. Zusammen mit einer Verringerung der Rauheit der bearbeiteten Oberfläche erhöht die Endbearbeitung die Haltbarkeit des Schneidwerkzeugs und folglich die Effizienz seiner Verwendung erheblich.

Plastische und elastische Verformungen des Metalls der Oberflächenschicht

Beim Schneiden von Kunststoffmaterialien erfährt das Metall der Oberflächenschicht eine plastische Verformung, wodurch sich Größe und Form der Unregelmäßigkeiten der bearbeiteten Oberfläche erheblich ändern (normalerweise nimmt die Rauheit zu).

Bei der Bearbeitung von spröden Metallen wird ein Ausreißen einzelner Metallpartikel beobachtet, was auch zu einer Höhenzunahme und Formänderung der Unregelmäßigkeiten führt.

Schneidgeschwindigkeit ist einer der wichtigsten Einflussfaktoren auf die Entstehung plastischer Verformungen beim Drehen.

Die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche hängt maßgeblich mit den Prozessen der Spanbildung und vor allem mit Aufbauphänomenen zusammen. In der Zone niedriger Geschwindigkeiten (v = 2÷5 m/min), in der sich kein Auftrag bildet, sind die Dimensionen der Rauhigkeit der behandelten Oberfläche unbedeutend.

Mit zunehmender Geschwindigkeit nehmen die Ausmaße der Oberflächenunebenheiten zu und erreichen bei 20-40 m/min ihren Höchstwert, der um ein Vielfaches größer ist als der errechnete Wert.

Eine weitere Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit reduziert Ablagerungen und senkt die Höhe der bearbeiteten Oberflächenrauhigkeit.

In der Geschwindigkeitszone (v > 70 m/min), in der keine Auftragungen entstehen, ist die Oberflächenrauhigkeit minimal. In diesem Fall verringert eine weitere Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit die Höhe der Oberflächenrauhigkeit nur geringfügig.

Bei hoher Schnittgeschwindigkeit ist die Tiefe der plastisch verformten Randschicht unbedeutend und die Rauheitsmaße nähern sich den errechneten an.

Bei der Bearbeitung von spröden Werkstoffen (z. B. Gusseisen) kommt es neben dem Abscheren einzelner Metallpartikel zu einem willkürlichen Abscheren und spröden Ausbrechen aus der Masse des Metalls, was die Oberflächenrauhigkeit erhöht. Eine Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit verringert die Absplitterung und die bearbeitete Oberfläche wird glatter.

Beim Schlichten von Metallen, wenn die Beschaffenheit und Genauigkeit der bearbeiteten Oberfläche von entscheidender Bedeutung sind, ist es selbstverständlich, in dem Geschwindigkeitsbereich zu arbeiten, in dem sich keine Werkzeuganhaftungen bilden und die Oberflächenrauheit am geringsten ist.

Innings- das zweite Element des Schneidmodus, das einen großen Einfluss auf die Rauheit hat, die nicht nur mit den oben genannten geometrischen Gründen verbunden ist, sondern auch weitgehend auf plastische und elastische Verformungen in der Oberflächenschicht zurückzuführen ist.

Das Schneiden von Metallen erfolgt mit einem Werkzeug, dessen Schneide immer einen bestimmten Rundungsradius ρ hat. Beim Eintauchen der Schneide in das zu bearbeitende Material wird der Span entlang der Scherebene A-A getrennt (Bild 2). In diesem Fall wird der unterhalb des Punktes B liegende Teil des Metalls nicht abgeschnitten, sondern durch den abgerundeten Teil der Schneide zerkleinert und dabei elastisch und plastisch verformt.

Reis. 2. Schema der Spantrennung mit einem Fräser

Nachdem die Schneide vorbeigelaufen ist, wird die ungeschnittene Metallschicht teilweise elastisch wiederhergestellt, was Reibung entlang der hinteren Oberfläche der Schneide verursacht. Der Unterschied im Grad der elastischen Erholung des Metalls der Vorsprünge und Vertiefungen der Unregelmäßigkeiten erhöht gewöhnlich die Höhe der Rauhigkeit.

Die kleinste Dicke t min der Schnittschicht (bei Überschreitung von t min erfolgt ein Schnitt, bei einer Abnahme nur noch eine plastische und elastische Zerkleinerung des Metalls durch die abgerundete Oberfläche der Werkzeugklinge) hängt vom Rundungsradius der Schneidklinge ab , den Eigenschaften des zu bearbeitenden Materials und der Schnittgeschwindigkeit (wenn der Verrundungsradius p verringert und die Schnittgeschwindigkeit t min verringert wird).

Oberflächenunregelmäßigkeiten entstehen in diesem Fall nicht so sehr unter dem Einfluss geometrischer Gründe, sondern als Ergebnis elastischer und plastischer Verformungen, der Schnittgeschwindigkeit und des Rundungsradius der Schneidklinge des Fräsers. Um die geringste Rauheit der bearbeiteten Oberfläche und eine hohe Produktivität zu gewährleisten, sollte das Feindrehen von Kohlenstoffbaustählen mit s = 0,05÷0,12 mm/U durchgeführt werden.

Beim Drehen von NE-Legierungen mit gut bearbeiteten oder Diamantfräsern nimmt t min ab, daher kann es sinnvoll sein, den Vorschub auf 0,01-0,02 mm / U zu reduzieren, um die Rauhigkeitshöhe zu verringern.

Die Beobachtungen zahlreicher Forscher haben festgestellt, dass beim konventionellen Drehen der Einfluss Schnitttiefe Rauheit ist vernachlässigbar und kann praktisch vernachlässigt werden. Bei einer Verringerung der Schnitttiefe auf 0,02 mm (aufgrund einer Rundung an der Schneidkante des Fräsers) stoppt der normale Schnitt und der aus dem Produkt ausgewrungene Fräser beginnt entlang der zu bearbeitenden Oberfläche zu gleiten. krachen regelmäßig dagegen und reißen einzelne Abschnitte heraus. Daher sollte die Schnitttiefe beim Arbeiten mit konventionellen Fräsern nicht zu klein gewählt werden.

Wenn die Schnittiefe kleiner als der Vorschub ist, wirkt sich die Tiefe geometrisch auf die Höhe der Rauheit aus. In diesem Fall verringert die Verringerung der Schnitttiefe die Höhe der Rauheit.

Verarbeitetes Material und seine Struktur hat einen erheblichen Einfluss auf die Art und Höhe der Rauheit der bearbeiteten Oberfläche. Zähflüssigere und duktilere Materialien (z. B. Weichstahl), die zu plastischer Verformung* neigen, ergeben bei der Bearbeitung raue und raue Oberflächen.

Die Verwendung von Schneidflüssigkeiten, die ein Festfressen verhindern, die Reibung verringern und den Prozess der Spanbildung erleichtern, trägt dazu bei, die Höhe von Oberflächenunregelmäßigkeiten zu verringern.

Schwingungen von Schneidwerkzeug, Maschine und Werkstück

Während des Schneidvorgangs entstehen erzwungene Schwingungen des Systems Maschine-Werkstück-Werkzeug, verursacht durch Einwirkung äußerer Kräfte, und Eigenschwingungen des Systems, deren Auftreten mit einer periodischen Aufhärtung (Aufhärtung) der geschnittenen Metallschicht verbunden ist und Änderungen der Reibungs- oder Schnittbedingungen. Erzwungene Schwingungen des Systems werden durch Defekte in einzelnen Mechanismen der Maschine verursacht (Ungenauigkeit von Zahnrädern, schlechtes Auswuchten rotierender Teile, schlechte Riemennaht, übermäßiges Spiel in Lagern usw.), die die Ursache für seine ungleichmäßige Bewegung sind.

Die Vibration der Schneidwerkzeugklinge relativ zu der bearbeiteten Oberfläche ist eine zusätzliche Quelle zur Erhöhung der Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche. Offensichtlich ist die Höhe der Oberflächenrauhigkeit umso größer, je größer die doppelte Amplitude der Werkzeugklingenschwingung relativ zu der zu bearbeitenden Oberfläche ist.

Der Zustand der Werkzeugmaschine hat großen Einfluss auf die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche. Neue und gut eingestellte Maschinen, montiert auf soliden Fundamenten oder auf Vibrationshalterungen, gut isoliert von Vibrationen anderer Geräte, sorgen für minimale Rauheit.

Es ist sehr wichtig, eine ausreichend hohe Steifigkeit von Vorrichtungen zum Befestigen von Werkstücken und Hilfswerkzeugen zum Installieren eines Schneidwerkzeugs zu schaffen. Beispielsweise ist bei der Bearbeitung von Werkstücken auf einer Revolvermaschine von einer Stange, wobei letztere in einem selbstzentrierenden Dreibackenfutter befestigt ist, die Höhe der Rauhigkeit der bearbeiteten Oberfläche 30-40% höher als bei der Stange in eine normale Spannzange gespannt, die eine große Kontaktfläche zum Werkstück hat und dadurch dessen Stabilität erzeugt.

Vibrationen sind besonders technologisches System auf die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche beim Feinbohren auf Diamantbohrmaschinen. Die Unregelmäßigkeit des beim Feinbohren entfernten Aufmaßes, die die Schwankungen der Schnittkräfte verursacht, kann auch die Ursache für die Vibration des technologischen Systems sein, die die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche erhöht.

Die Entstehung von Oberflächenrauhigkeiten bei verschiedenen Arten der mechanischen Bearbeitung (Fräsen, Bohren, Schleifen, Schlichten etc.) gehorcht im Allgemeinen den gleichen Gesetzmäßigkeiten wie beim Drehen. Die Art dieser Regelmäßigkeiten wird in Abhängigkeit von der Änderung des Verhältnisses des Einflusses von geometrischen Ursachen, plastischen Verformungen und Vibrationen, die mit den Merkmalen verbunden sind, modifiziert bestimmte Typen mechanische Bearbeitung.

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Grundlegende Rauheitsparameter

Unter Rauheit Unter Teiloberflächen versteht man die numerische Anzeige des Oberflächenmikrorauheitswertes in Mikron, der die Abweichung von der idealen Oberfläche anzeigt.

Grundsätzlich werden 2 Oberflächenrauheitsparameter verwendet:

• Ra . Arithmetische mittlere Profilabweichung.
• Rz . Höhe der Profilunregelmäßigkeiten nach 10 Extrempunkten.

Das ungefähre Verhältnis dieser Parameter können Sie dieser Tabelle entnehmen:

In derselben Tabelle sehen Sie das ungefähre Verhältnis der aktuell verwendeten Rauheitsparameter zu den bisher verwendeten Indikatoren der Rauheitsklasse und Reinheitsgruppe („Dreiecke“).

In der Praxis wird die grobe Bearbeitung in der Regel mit dem Parameter R z 320-20, feiner - R a 2,5-0,025 (noch feiner wird normalerweise auch mit dem Parameter R z 0,1-0,025 bezeichnet) bezeichnet.

Die Rauheitswerte zur Bezeichnung in den Zeichnungen werden aus einer genormten Reihe ausgewählt:

Die Wahl des Rauheitswertes hängt ganz eng mit der Genauigkeit des hergestellten Produktes zusammen, sowie mit den Eigenschaften des Gegenstücks.

Rauheitsbezeichnung beim Schleifen von Wellen etc

Rauheitsbezeichnung bei Wellenschleifen und andere Details wurden mehrfach geändert:

Seit 2012 ist die Angabe „R a“ unter dem Rauhigkeitszeichen verpflichtend. Vorher, wenn bspw. Wellenschleifen, sahen wir nur die Zahl 0,32 über dem Rauhigkeitszeichen, standardmäßig wurde angenommen, dass diese Bezeichnung R a 0,32 bedeutet.

Das Zeichen a bezeichnet die Rauhigkeit, deren Erzielungsmethode der Konstrukteur nicht definiert. Das Zeichen b kennzeichnet die zu bearbeitenden Flächen mit Entfernung der Metallschicht (Fräsen, Mahlen usw.). Die durch das Zeichen gekennzeichneten Oberflächen werden ohne Entfernung der Metallschicht (durch Schmieden, Gießen usw.) erhalten.

Dieses Zeichen bezeichnet die Rauheit von gleich bearbeiteten Flächen, die eine geschlossene Kontur bilden (z. B. alle Flächen eines Parallelepipeds).

Oberflächen mit nicht gekennzeichneter Rauheit sollten mit der in der oberen rechten Ecke der Zeichnung angegebenen Rauheit hergestellt werden.

Erreichbare Rauheitsparameter beim Schleifen von Wellen

Mit Vorlauf Wellenschleifen und andere Teile, erreichen in der Regel die Rauheitskennwerte R a 2,5-1,25.

Beim Abschluss Wellenschleifen die Parameter R a 0,63–0,16 werden erreicht.

Sandstrahlen* - Bearbeitung (hauptsächlich Reinigung) von Gebäudefassaden, Metalloberflächen vor dem Lackieren usw. Zum Sandstrahlen werden Sandstrahlgeräte verwendet, deren Wirkung auf der Zufuhr eines Druckluftstrahls mit darin suspendierten Sandpartikeln zu der zu behandelnden Oberfläche beruht. In Gießereien ist Sandstrahlen verboten (kann Silikose verursachen) und durch Kugelstrahlen oder Kugelstrahlen ersetzt werden

Schmieden* - eine der Methoden der Metallbearbeitung durch Druck, bei der das Werkzeug wiederholt intermittierende Stöße auf das erhitzte Werkstück ausübt, wodurch es während der Verformung allmählich die angegebene Form und Größe annimmt.

Es gibt Gesenkschmieden (Massen- und Großserienfertigung) und Freischmieden.

Beim Schmieden wird ein Schmiedewerkzeug verwendet.

Grundlegende Schmiedeoperationen: Stauchen, Stauchen, Räumen, Einlaufen, Walzen, Lochen.

Schmieden**

Heißschmieden - Schmieden mit Knüppelerwärmung zur Erhöhung der Duktilität.

Maschinenschmieden - Schmieden unter Nutzung der Energie der beweglichen Teile des Hammers oder der Hochdruckflüssigkeit der hydraulischen Presse.

Handgeschmiedet - Schmieden mit der Energie menschlicher Muskeln.

* Polytechnisches Wörterbuch / Redaktion: A.Yu. Ishlinsky (Chefredakteur) und andere - 3. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Sowjetische Enzyklopädie, 1989. - 656 p. von krank.

**Zakharov B.V., Kireev V.S., Yudin D.L. Erklärendes Wörterbuch des Maschinenbaus. Grundbegriffe. - Hrsg. BIN. Dalsky. - M.: Rus.yaz., 1987. - 304s

Sägen(Sägen, Absägen) - Schneiden verschiedener Materialien mit Hilfe von Sägen.

sah* - manuelles oder maschinelles mehrschneidiges Schneidwerkzeug zum Trennen (Sägen) von Holz, Metall und anderen Materialien.

In der Holzbearbeitung werden Sägen verwendet: manuell (zweihändig) mit freier Klinge zum Sägen von Baumstämmen, Balken und dicken Brettern; Bogen mit gestreckter Klinge zum Längs-, Quer- und krummlinigen (figurierten) Sägen von Schnittholz; Bügelsägen mit freiem Blatt für eine Vielzahl von Arbeiten (mit kleinen Bearbeitungsgrößen); mechanisiert (elektrische Scheiben- und Kettensägen, benzinbetriebene Kettensägen); Werkzeugmaschinen (Streifen, Band, Scheibe, zylindrisch usw.)

Zum Schneiden von Metallrohren, Walzprodukten, Schneiden von Gewinnen, Schneiden von Rohlingen aus einem Blech werden Sägen verwendet: Kreissägen, einschließlich Reib- und Schleifsägen - Schneiden mit einer rotierenden Scheibe, Bügelsäge - Schneiden mit einem Bügelsägeblatt, Band - Schneiden mit einem Endlos (geschlossenes) flexibles Stahlband mit Zähnen. Handsägen werden von Schneid-, Metallsäge- und anderen Maschinen verwendet und angetrieben.

* Polytechnisches Wörterbuch / Redaktion: A.Yu. Ishlinsky (Chefredakteur) und andere - 3. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Sowjetische Enzyklopädie, 1989. - 656 p. von krank.

Bohren* die spanabhebende Ausbildung eines zylindrischen Durchgangs- oder Sacklochs in einem Vollmaterial mit Hilfe eines Bohrers, der in der Regel eine Rotations- und Translationsbewegung relativ zur Pfahlachse ausführt.

Aufgrund der relativ geringen Genauigkeit ist das Bohren oft eine vorbereitende Operation für das nachfolgende Bohren, Reiben, Reiben und Ziehen. Bohren ist auch eine vorbereitende Operation zum Schneiden von Innengewinden.

Das Bohren erfolgt auf Bohr-, Bohr-, Dreh- und anderen Werkzeugmaschinen sowie Handbohrmaschinen.

* Polytechnisches Wörterbuch / Redaktion: A.Yu. Ishlinsky (Chefredakteur) und andere - 3. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Sowjetische Enzyklopädie, 1989. - 656 p. mit Schlick

Senken* - Bearbeitung von zuvor erhaltenen Löchern, um ihre Genauigkeit zu erhöhen. Das Senken bietet normalerweise eine Genauigkeit von 10-12 Grad und eine Oberflächenrauheit R a = 1,23 ... 6,3 µm. Es wird mit einem Senker auf Bohr-, Vertikalfräs- und Revolvermaschinen durchgeführt

* Polytechnisches Wörterbuch / Redaktion: A.Yu. Ishlinsky (Chefredakteur) und andere - 3. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Sowjetische Enzyklopädie, 1989. - 656 p. von krank.

Einsatz* - Endbearbeitung von zylindrischen und konischen Löchern mit einem Durchmesser von bis zu 100 mm mit einem spanabhebenden Werkzeug - Reibahle. Reiben liefert normalerweise Lochgenauigkeiten in den Klassen 7-9 mit Oberflächenrauheit R z =0,63...0,32 µm. Die Entfaltung ist gekennzeichnet durch das Entfernen kleiner Toleranzen (mehrere zehn Mikrometer) und das Härten einer dünnen Oberflächenschicht.

Einsatz**, eine der Varianten der Lochbearbeitung durch Schneiden (nach dem Bohren und Senken) mit einem mehrschneidigen Schneidwerkzeug - einer Reibahle. Durch das Schruppen wird ein Bearbeitungsaufmaß von maximal 0,5 abgetragen mm pro Durchmesser, Oberflächenrauheit der 7. Klasse, Genauigkeit der 3. Klasse vorgesehen. Beim Schlichten von R. wird eine Zugabe von nicht mehr als 0,2 entfernt mm; Rauheit - bis zur 9. Klasse, Genauigkeit - bis zur 2. Klasse.

* Polytechnisches Wörterbuch / Redaktion: A.Yu. Ishlinsky (Chefredakteur) und andere - 3. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Sowjetische Enzyklopädie, 1989. - 656 p. von krank.

dehnen* - ein Verfahren zur Bearbeitung durch Schneiden und plastische Oberflächenverformung der Innen- und Außenflächen von Werkstücken auf Räummaschinen. Beim Räumen wird ein mehrschneidiges Schneidwerkzeug verwendet - Räumen. Durch Räumen werden Keilnuten in Durchgangslöchern mit verschiedenen Querschnitten, Schlitzen usw. erhalten. Die Räumleistung ist um ein Vielfaches höher als beim Hobeln, Meißeln und Fräsen.

dehnen**, der Prozess der Metallbearbeitung durch Schneiden auf Räummaschinen mit einem mehrschneidigen Schneidwerkzeug - Räumen. Der Einsatz von P. ist sinnvoll bei der Verarbeitung großer Teileserien, also in der Groß- und Massenfertigung (aufgrund der Komplexität der Fertigung und der hohen Kosten der Räumnadeln).

Je nach Reihenfolge, in der das Aufmaß abgetragen wird, werden folgende Schneidarten unterschieden: a) Profilschneiden, bei dem alle Schneidzähne der Räumnadel das Aufmaß entfernen, aber nicht an der endgültigen Oberflächenbildung teilnehmen der letzte Zahn gibt ihm seine endgültige Form; b) Generator, bei dem jeder Schneidzahn der Räumnadel, der die Zugabe abschneidet, gleichzeitig am Aufbau der Oberfläche beteiligt ist; c) progressive Gruppe, verwendet beim Entfernen relativ großer Aufmaße, wenn alle Zähne, verteilt in Gruppen (2-3 Zähne), die Metallschicht nicht sofort über die gesamte Breite, sondern in Teilen entfernen.

Es gibt freie und koordinative Darstellungsmethoden.Bei der freien Methode liefert Räumung nur die Abmessungen und Form der Oberfläche; mit Koordinate, - zusätzlich die genaue Lage der bearbeiteten Fläche relativ zur Basis.

Der Zuschlag für P. gilt für Löcher in Schmiede- und Gussstücken 2-6 mm; für Löcher, die durch Bohren, Senken oder Bohren erhalten werden, 0,2-0,5 mm. Die Schnittgeschwindigkeit bei P. ist relativ gering (2-15 m/Min), die Produktivität von P. ist jedoch hoch, tk. die Gesamtlänge der gleichzeitig arbeitenden Schneidkanten ist groß. Genauigkeit der Verarbeitung bei P. - 3-2. Klasse; Rauheit der behandelten Oberfläche - 7-9. Klasse. Ein Merkmal des Schneidvorgangs bei P. ist die ständige Anhäufung von Spänen in den Hohlräumen vor jedem Zahn. Um die Späne besser aufzunehmen und ein Verklemmen der Räumnadel zu verhindern, sind die Zähne oft mit Spanbrecherrillen versehen.

Zündete.: Wolf A. M., Metal Cutting, 2. Aufl., L., 1973.

N. A. SCHEMELEV

* Polytechnisches Wörterbuch / Redaktion: A.Yu. Ishlinsky (Chefredakteur) und andere - 3. Aufl., überarbeitet. und zusätzlich - M.: Sowjetische Enzyklopädie, 1989. - 656 p. von krank.

drehen*, Drehen - Schneiden mit Hilfe von Fräsern von Außen- (Drehen) und Innenflächen (Bohren) von Rotationskörpern (zylindrisch, konisch und geformt) sowie Spiral- und Schraubenflächen. Sie ist gekennzeichnet durch die Rotationsbewegung des Werkstücks (Hauptbewegung) und die Translationsbewegung des Schneidwerkzeugs (Vorschubbewegung).

Die Oberflächenrauheit ist ein Indikator, der eine bestimmte Datenmenge angibt, die den Zustand von Oberflächenunregelmäßigkeiten charakterisiert, die in ultrakleinen Segmenten bei einem Basislängenwert gemessen werden. Der Satz von Indikatoren, die die mögliche Ausrichtung der Richtungen von Oberflächenunregelmäßigkeiten mit bestimmten Werten und ihren Eigenschaften angeben, ist in angegeben normative Dokumente GOST 2789-73, GOST 25142-82, GOST 2.309-73. Die Gesamtheit der in den Zulassungsdokumenten festgelegten Anforderungen gilt für Produkte, die unter Verwendung verschiedener Materialien, Technologien und Verarbeitungsmethoden hergestellt wurden, mit Ausnahme bestehender Mängel.

Die hohe Verarbeitungsqualität von Teilen kann den Verschleiß von Oberflächen und das Auftreten von Korrosionszentren erheblich reduzieren und dadurch die Genauigkeit der Montagemechanismen und ihre Zuverlässigkeit während des Langzeitbetriebs erhöhen.

Grundlegende Bezeichnungen

Die Rauheit der untersuchten Oberfläche wird über kleine Bereiche gemessen, und daher werden die Basislinien unter Berücksichtigung des Parameters der Verringerung des Einflusses des welligen Zustands der Oberfläche auf die Änderung der Höhenparameter ausgewählt.

Unregelmäßigkeiten auf den meisten Oberflächen entstehen durch die resultierenden Verformungen der oberen Materialschicht während der Verarbeitung mit verschiedenen Technologien. Die Umrisse des Profils werden während der Untersuchung mit einer Diamantnadel erhalten und der Abdruck wird auf dem Profilogramm fixiert. Die Hauptparameter, die die Oberflächenrauheit charakterisieren, haben eine bestimmte Buchstabenbezeichnung, die in den Dokumentationen, Zeichnungen und Messungen von Teilen verwendet wird (Rz, Ra, Rmax, Sm, Si, Tp).

Zur Messung der Oberflächenrauheit werden mehrere definierende Parameter verwendet:

Außerdem werden die Stufenparameter Sm und Si sowie die Referenzlänge des untersuchten Profils tp verwendet. Diese Parameter werden angegeben, wenn die Betriebsbedingungen der Teile berücksichtigt werden müssen. In den meisten Fällen wird für Messungen der Universalindikator Ra verwendet, der unter Berücksichtigung aller Punkte des Profils die vollständigste Charakteristik ergibt. Der Wert der mittleren Höhe Rz wird verwendet, wenn es schwierig ist, Ra mit Instrumenten zu bestimmen. Solche Eigenschaften beeinflussen die Widerstands- und Vibrationsfestigkeit sowie die elektrische Leitfähigkeit von Materialien.

Die Werte der Definitionen von Ra und Rz sind in speziellen Tabellen angegeben und können bei Bedarf bei der Durchführung der erforderlichen Berechnungen verwendet werden. Normalerweise wird die Determinante Ra ohne numerisches Symbol bezeichnet, andere Indikatoren haben das erforderliche Symbol. Nach dem Strom Vorschriften(GOST) gibt es eine Skala, in der die Oberflächenrauheitswerte verschiedener Teile angegeben sind, mit einer detaillierten Aufteilung in 14 Sonderklassen.

Es besteht eine direkte Beziehung, die die Eigenschaften der zu behandelnden Oberfläche bestimmt, je höher der Klassenindex, desto weniger wichtig ist die Höhe der gemessenen Oberfläche und Bessere Qualität wird bearbeitet.

Kontrollmethoden

Zwei Methoden werden verwendet, um die Oberflächenrauheit zu kontrollieren:

• qualitativ;
• quantitativ.

Bei der Qualitätskontrolle vergleichende Analyse Oberfläche der Arbeits- und Standardmuster durch Sichtprüfung und Berührung. Für die Studie werden spezielle Sätze von Oberflächenproben mit routinemäßiger Verarbeitung gemäß GOST 9378-75 hergestellt. Jede Probe ist mit der Angabe des Ra-Index und der Methode der Beeinflussung der Oberflächenschicht des Materials (Schleifen, Drehen, Fräsen usw.) gekennzeichnet. Durch visuelle Inspektion ist es möglich, die Oberflächenschicht mit den Eigenschaften von Ra = 0,6–0,8 &mgr;m und höher genau zu charakterisieren.

Die quantitative Kontrolle der Oberfläche erfolgt mit Geräten, die mit verschiedenen Technologien arbeiten:

• Profilometer;
• Profiler;
• doppeltes Mikroskop.

Oberflächenklassifizierung

Bei der Bestimmung der Eigenschaften der Oberflächenschicht des Materials ist zu klassifizieren:

In GOST 2.309-73 sind auch regulatorische Daten enthalten, nach denen Bezeichnungen auf Zeichnungen angebracht werden und Oberflächenmerkmale gemäß den festgelegten Regeln enthalten und für alle obligatorisch sind Industrieunternehmen. Es ist auch zu beachten, dass die auf den Zeichnungen angebrachten Zeichen und ihre Form eine feste Größe haben müssen, die den Zahlenwert der Oberflächenrauhigkeit angibt. Die Höhe der Schilder ist geregelt, die Art der Bearbeitung ist angegeben.

Das Zeichen hat einen speziellen Code, der wie folgt entziffert wird:

• das erste Zeichen kennzeichnet die Art der Bearbeitung des untersuchten Materials (Drehen, Bohren, Fräsen usw.);
• das zweite Zeichen - zeigt an, dass die Oberflächenschicht des Materials nicht bearbeitet wurde, sondern durch Schmieden, Gießen, Walzen gebildet wurde;
• das dritte Zeichen weist darauf hin, dass die Art der möglichen Verarbeitung nicht geregelt ist, sondern Ra oder Rz entsprechen muss.

In Ermangelung eines Zeichens in der Zeichnung wird die Oberflächenschicht keiner besonderen Behandlung unterzogen.

In der Produktion werden zwei Arten von Schlägen auf die Deckschicht verwendet:

• durch teilweises Entfernen der obersten Schicht des Werkstücks;
• ohne die oberste Schicht des Teils zu entfernen.

Beim Entfernen der obersten Materialschicht wird hauptsächlich ein Spezialwerkzeug verwendet, um bestimmte Aktionen auszuführen - Bohren, Fräsen, Schleifen, Drehen usw. Bei der Bearbeitung wird die obere Schicht des Materials verletzt, wobei Restspuren des verwendeten Werkzeugs entstehen.

Bei der Verarbeitung ohne Entfernung der oberen Materialschicht - Stanzen, Walzen, Gießen - werden die Strukturschichten verschoben und verformt, wobei eine "glatt-faserige" Struktur erzwungen wird.

Beim Entwerfen und Herstellen von Teilen werden die Parameter von Unregelmäßigkeiten vom Konstrukteur basierend auf festgelegt Bezugsbedingungen Bestimmung der Eigenschaften des Produkts, abhängig von den Anforderungen an den hergestellten Mechanismus, der bei der Herstellung verwendeten Technologie und dem Verarbeitungsgrad.

Markierung der Oberflächenstruktur

Beim Einschreiben Arbeitsunterlagen, Zeichnungen, spezielle Zeichen werden zur Charakterisierung des Materials verwendet, die durch die Norm GOST 2.309-73 geregelt sind.

Grundregeln zur Angabe der Oberflächenrauheit in Zeichnungen

Die Grundregeln, die beim Erstellen einer Zeichnung zu verwenden sind:

Aufgrund der Materialstruktur hat der Designer die Möglichkeit, die notwendigen Parameter für die Qualität der Oberflächen festzulegen. Darüber hinaus können die Eigenschaften durch mehrere Parameter mit der Installation der Maximal- und Minimalwerte mit möglichen Toleranzen angegeben werden.

Spezielle Bedingungen

Bei der Massenproduktion bestimmter Teile wird manchmal die vorgegebene Form oder deren Konjugation verletzt. Solche Verstöße erhöhen den zulässigen Verschleiß von Teilen und werden durch spezielle Toleranzen begrenzt, die in GOST 2.308 angegeben sind. Jede verwendete Toleranzart hat 16 definierende Genauigkeitsgrade, die für Teile unterschiedlicher Konfigurationen unter Berücksichtigung des verwendeten Materials ausgehandelt werden. Es sollte auch berücksichtigt werden, dass die für Teile mit zylindrischer Form verwendeten Größen- und Konfigurationstoleranzen unter Berücksichtigung des Durchmessers der Teile und flacher Teile unter Berücksichtigung der Dicke berücksichtigt werden und der maximale Fehler die Toleranz nicht überschreiten sollte Indikator.

Die korrekte Anwendung der Technik zur Bestimmung der Oberflächenrauheitsindikatoren ermöglicht eine höhere Verarbeitungsgenauigkeit und Größe der Teile unter Einhaltung der in den Zulassungsdokumenten angegebenen Parameter, wodurch die Qualität des Endprodukts erheblich verbessert werden kann.

Die Oberfläche eines Holzstückes weist immer Unregelmäßigkeiten auf verschiedene Formen und Höhen, die während der Verarbeitung gebildet werden.

An der durch die Bearbeitung erhaltenen Holzoberfläche werden folgende Unregelmäßigkeiten unterschiedlicher Herkunft unterschieden (Abb. 7): Risiken, Bruchunregelmäßigkeiten, elastische Erholungsunregelmäßigkeiten in Jahresschichten des Holzes, Strukturunregelmäßigkeiten, Haarigkeit und Moosigkeit.

Risiken sind Spuren, die von den Arbeitskörpern von Schneidwerkzeugen (Sägezähne, Schneidmesser usw.) auf der bearbeiteten Oberfläche hinterlassen werden. Die Risiken haben die Form von Muscheln und Rillen (Abb. 7, a), aufgrund der geometrischen Form der Sägezähne, oder sich periodisch wiederholende Erhebungen und Vertiefungen (Abb. 7, b), die das Ergebnis des kinematischen Schneidvorgangs sind beim Rundfräsen (kinematische Welligkeit).

Unregelmäßigkeiten der Zerstörung(Abb. 7, c) - Dies sind Rillen und Ausbrüche ganzer Abschnitte der Holzoberfläche und die dadurch entstandenen Vertiefungen mit unebenem Boden. Die Furchen und Risse sind immer entlang der Fasern orientiert und begleiten Knoten, Faserneigung, Locken und Locken.

Unregelmäßigkeiten der elastischen Erholung(Abb. 7, d) entstehen als Folge eines ungleichen Werts der elastischen Zerkleinerung durch ein Schneidwerkzeug der Oberflächenschicht aus Holz in Bereichen unterschiedlicher Dichte und Härte. Die in Dichte und Härte unterschiedlichen jährlichen Holzschichten werden nach dem Durchgang des Fräsers ungleichmäßig wiederhergestellt, wodurch die Bearbeitungsfläche uneben ist.

Strukturelle Unregelmäßigkeiten(Abb. 7, e) sind Vertiefungen verschiedener Formen, Größen und Stellen, die auf den Oberflächen von aus Holzpartikeln gepressten Produkten erhalten werden, und zwar aufgrund des Herstellungsverfahrens dieser Produkte und der Position der Partikel.

Behaarung- Dies ist das Vorhandensein von oft unvollständig getrennten Holzfasern (Zotten) auf der Oberfläche der Behandlung, Moosigkeit- unvollständig getrennte Faserbündel und kleine Holzpartikel.

Die Oberflächenrauhigkeit der Verarbeitung ist durch Maßindikatoren für Unregelmäßigkeiten und das Vorhandensein oder Fehlen von Haarigkeit oder Moos gekennzeichnet. Die Anforderungen an die Oberflächenrauheit werden festgelegt (GOST 7016-75) ohne Berücksichtigung von Unregelmäßigkeiten aufgrund der anatomischen Struktur von Holz (Vertiefungen, die durch die Hohlräume von geschnittenen Gefäßen gebildet werden) und ohne Berücksichtigung zufälliger Oberflächenfehler (Späne, Risse, Absplitterungen ).

Die Oberflächenrauhigkeit wird durch den arithmetischen Mittelwert Rz max der maximalen Unregelmäßigkeitshöhen bestimmt und errechnet sich nach der Formel: (2)

wobei H max 1 H max 2 ,.., H max n - der Abstand von der Spitze des Kamms zum Boden der Vertiefung; n ist die Anzahl der Messungen (bei Möbeln werden fünf auf Teile bis 0,5 m 2 und zehn auf Teile mit einer Fläche von mehr als 0,5 m 2 gesetzt).

Abhängig vom Zahlenwert von Rz max werden Rauheitsklassen festgelegt:

Klassen........1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. Rz max , µm nicht über...1600 1200 800 500 320 200 100 60 32 16 8 4

Der Wert von Rz max charakterisiert nur die Höhe der Unregelmäßigkeiten und spiegelt nicht das Vorhandensein oder Fehlen von Haarigkeit und Moos auf der behandelten Oberfläche wider. Behaarung und Bemoosung werden normalisiert, indem ihre Zulässigkeit oder Unzulässigkeit auf den behandelten Oberflächen angegeben wird. Haarigkeit auf der Oberfläche von Holz und Holzwerkstoffen ist nicht zulässig, wenn der Rauheitsparameter Rz max: kleiner als 8 µm ist. Eine Vermoosung der Oberfläche von Holz und Holzwerkstoffen ist nicht zulässig, wenn der Rauheitsparameter Rz max kleiner als 100 µm ist. Das Vorhandensein von Haarigkeit und Moos wird visuell festgestellt.

Zur Kontrolle der Oberflächenrauheit im Labor werden die Mikroskope MIS-11 und TSP-4 und ein Indikator-Tiefenmessgerät verwendet. Die Methode zur Bestimmung der Oberflächenrauheit wird von GOST 15612-70 festgelegt.

Unter Werkstattbedingungen werden für eine vergleichende visuelle Beurteilung der Oberflächenrauheit speziell angefertigte Normale verwendet. Jeder Standard wird aus der gleichen Holzart hergestellt und mit der gleichen Schnittart verarbeitet wie die kontrollierten Teile. Standards sollten vom Werkslabor festgenommen und bei Alterung durch neue ersetzt werden.

Beeinflussen verschiedene Faktoren für Oberflächenrauheit. Die Höhe und Form sowie die Art der Stelle von Unregelmäßigkeiten auf den Oberflächen bearbeiteter Werkstücke hängen von einer Reihe von Gründen ab: dem Zustand von Maschinen und Werkzeugen, der Schärfe und Geometrie des Fräsers, der relativen Schnittrichtung die Richtungen der Holzfasern, der Schneidwinkel, die Spandicke, die Schnittgeschwindigkeit. Außerdem hängt die Oberflächenrauhigkeit von der anatomischen Struktur des Holzes ab.

Die Oberflächenrauhigkeit wird durch Schwingungen im System Maschine – Werkzeug – Bauteil beeinflusst, die durch unzureichende Steifigkeit der Maschine entstehen. Wenn sich die Maschine abnutzt, und insbesondere infolge ihres ungleichmäßigen Verschleißes, nehmen die Vibrationen zu, wodurch die Größe der Unregelmäßigkeiten zunimmt.

Der Einfluss von Vibrationen kann durch vorbeugende Wartung der Maschine teilweise reduziert werden, um ihre Steifigkeit zu erhöhen, wenn sie unter der festgelegten Norm liegt.

Beim Hobeln mit einem Handwerkzeug kann das Hobelmesser vibrieren, wenn es nicht sicher befestigt ist. In diesem Fall hinterlässt das Messer Unregelmäßigkeiten auf der Bearbeitungsfläche. Die Vibration des Messers im Hobel wird durch Reparatur des Hobels sowie durch sichere Befestigung des Messers beseitigt.

Die Schärfe der Schneide, d. h. ihre Fähigkeit, beim Schneiden neue Oberflächen mit einer bestimmten Rauheit im Holz zu bilden, hat einen großen Einfluss auf die Qualität des Schnitts.

Je schärfer die Klinge, desto höher die Schnittqualität, d. h. desto geringer die Rauheit der bearbeiteten Oberfläche.

Ein echter Schneidezahn kann nicht absolut scharf sein (Abb. 8, a). Beim Schärfen des Schneidwerkzeugs bröckelt die Spitze der Klinge, wenn sich das Schleifmittel der Klinge nähert. Je kleiner der Schärfwinkel des Schneidwerkzeugs ist, desto länger tritt außerdem das Absplittern auf. Das Absplittern der Klinge wird reduziert, indem die Schneidkanten mit einem Schleifstein bearbeitet werden. Nach dem Abrichten hat die Klinge eine abgerundete Form (Abb. 8, b).

Die beim Schärfen erhaltene Klinge und die geometrische Form des Messers ändern sich während des Betriebs. Die Schneide wird stumpf (Abb. 8, c), wodurch ihre Schneidfähigkeit abnimmt.

Es gibt zwei Stufen des Abstumpfens. Die erste Stufe ist die Zerstörung und Abrundung der Klingenspitze, da die Stärke des Messers im Kontaktbereich mit dem Holz gering ist.

Der Abrundungsradius der Klingenspitze nimmt während des Betriebs des Schneidwerkzeugs zu. Außerdem wird bei Fräsern mit gleichem Spanwinkel, aber unterschiedlichem Kegelwinkel pβ bei gleicher Betriebszeit der Abstumpfungsradius bei einem Fräser mit großem Kegelwinkel größer (Bild 9).

Die nächste Stufe des Abstumpfens ist der Verschleiß der Schneidflächen als Folge der Reibung dieser Flächen gegen das Holz. Die Vorder- und Hinterkante des Messers verschleißen am meisten.

Durch die Verwendung hochfester und verschleißfester Werkstoffe bei der Herstellung sowie durch die Wahl der optimalen Schärfwinkel wird die Schnittigkeit der Messer gesteigert.

Die Schnittrichtung relativ zu den Richtungen der Holzfasern, der Winkel der Schneide und die Dicke der Späne sind miteinander zusammenhängende Faktoren, die die Qualität der Oberfläche der Bearbeitung bestimmen. Beim Schneiden von Holz entlang der Fasern sind zwei Fälle von Spanbildung möglich: mit und ohne Leitriss.

Bereits in der Anfangsphase des Fräsvorgangs bildet sich ein Leitriss (Abb. 10). Wenn die Schneide in das Holz eingeführt wird, beginnt die Schneide nach einer gewissen Verdichtung der Späne durch die Vorderfläche der Schneide, die Späne von der restlichen Holzmasse wegzuziehen. Gleichzeitig wird der Chip gebogen. Wenn die Bindung zwischen den Holzfasern die Zugfestigkeit des Holzes über die Fasern erreicht, beginnt die Spanablösung und die Bildung eines führenden Risses. Die Länge des führenden Risses nimmt mit zunehmender Spandicke zu.

Die Vorlaufgeschwindigkeit des Risses ist immer höher als die Schnittgeschwindigkeit. Daher funktioniert die Schneidkante nach der Bildung eines führenden Risses nicht. Während dieser Zeit wird die Schneidfläche durch die Stirnfläche der Schneide durch Abreißen des Spans vom Werkstück gebildet; die Schneide glättet nur die durch die Schneide gebildete Oberfläche. Da die Späne durch Abreißen entstehen und nicht direkt von der Klinge abgeschnitten werden, ist die Oberflächenqualität der Bearbeitung schlecht. Außerdem kann beim Schneiden gegen die Fasern ein in der Faserebene liegender Vorlaufriss dazu führen, dass die Holzfasern ausreißen und zu Ausschuss führen.

Um die schädliche Wirkung eines führenden Risses auf die Qualität der Bearbeitungsfläche zu reduzieren, ist es notwendig, eine Unterstützung für die Holzfasern in der Nähe der Klinge zu schaffen (Abb. 11). Durch die Unterstützung der Holzfasern brechen die Späne beim Vorschub des Messers. Spanbruch tritt nahe der Kante des Halteelements auf, daher ist die Grenze für die Entwicklung eines führenden Risses umso kleiner, je kleiner der Spalt zwischen der Kante und der Schneidklinge ist. Dieses Verfahren kommt beispielsweise beim Hobeln mit Handhobeln zum Einsatz.

Die meisten hohe Qualität Bearbeitungsfläche erhält man bei dünnen Spänen, wenn die Länge des Spanelements l e klein ist. Um Späne mit kurzer Elementlänge zu erhalten, kommen Handhobel mit Doppelmesser zum Einsatz, die über spezielle Spanbrecher verfügen.

Beim Schneiden von Holz entlang der Fasern ohne Bildung eines führenden Risses ist die Qualität der Bearbeitungsfläche hoch, da die Schnittfläche durch die Schneide gebildet wird. Wenn sie entlang der Fasern und parallel zu ihnen schneiden (der Begegnungswinkel ist Null), tritt beim Schneiden dünner Späne und eines kleinen Schnittwinkels kein führender Riss auf, da es für den Fräser einfacher ist, die Späne zu biegen als zu brechen Das Holz. Dabei steigt die Qualität der Bearbeitungsfläche mit abnehmendem Spanwinkel.

Die zu bearbeitenden Werkstücke haben jedoch eine ungleichmäßige Struktur der Holzstruktur, daher treten bei großen Werten des Begegnungswinkels, insbesondere in Bereichen mit Defekten in der Holzstruktur, Faserrisse auf, die zur Ehe führen. Darüber hinaus ist eine Verringerung des Schneidwinkels mit einer Verringerung des Schärfwinkels verbunden, was die Stärke des Schneidwerkzeugs verringert.

Durch Verschieben der Spänelagen gegenüber den Holzlagen unter der Schnittfläche, d. h. Längsschrumpfung der Späne, ist auch ein Schneiden ohne Bildung eines Leitrisses möglich.

Längsspanschrumpfung tritt auf, wenn die Vorderkante des Fräsers die Späne vor sich her bewegt, sie entlang der Fasern komprimiert und sie in eine verdichtete Schicht verwandelt, die vom Werkstück isoliert ist. Bei einem Schnittwinkel von 70° und einer geringen Spandicke wird die Schneidfähigkeit des Fräsers voll ausgeschöpft. Unter diesen Bedingungen ist bei verschiedenen Werten des Kontaktwinkels zwischen Schneide und Fasern eine hohe Qualität der Schnittfläche gewährleistet. Das Trennen mit Längsspanschwund wird beispielsweise beim Hobeln mit einem Handhobelschleifer eingesetzt.

Beim Zuschnitt von Holz am Ende ist die Oberflächenqualität der Bearbeitung gering. Unter der Behandlungsfläche werden die Holzfasern gebogen und gedehnt, es bilden sich Risse in Faserrichtung (Abb. 12). Die Bearbeitungsqualität ist ceteris paribus höher, wenn Spandicke und Spanwinkel klein sind.

Beim Schneiden von Holz über die Fasern entsteht beim Vorschieben des Messers ein Span (Abb. 13, a) oder ein Riss (Abb. 13, b) mit einem kurzen führenden Riss. Die Qualität der Bearbeitungsfläche bei der Spanbildung ist recht hoch. Bei einem Abrissspan fällt die Oberfläche sehr rau aus, es bilden sich Bruchunregelmäßigkeiten.

Die Qualität der Bearbeitung bei hohen Schnittgeschwindigkeiten ist immer höher als bei der Bearbeitung mit der gleichen Schnittart, aber bei niedrigen Geschwindigkeiten. Um die Rauheitsklasse der bearbeiteten Oberfläche zu erhöhen, ist es daher erforderlich, die Schnittgeschwindigkeit im Rahmen der technischen Möglichkeiten der Maschine zu erhöhen, was gleichzeitig zu einer Steigerung der Produktivität der Maschine führt.

Oberflächenrauheitsklassen für verschiedene Bearbeitungsarten und Rauheitsnormen. Bei der spanenden Holzbearbeitung auf Werkzeugmaschinen und Handwerkzeugen können je nach Bearbeitungsart, Zustand des Werkzeugs und des zu bearbeitenden Holzes Oberflächen unterschiedlicher Rauheitsklassen erzielt werden.

Oberflächenrauhigkeitsklassen für verschiedene Bearbeitungsarten:

Längsschruppsägen: auf Bandsägen ......................................... ......5-2 an Kreissägen .................................... .... ..........4-2 Handsägen .......................... ....3 -2 Längsfeinsägen: auf Kreissägen .......................................... .8-4 mit Handsägen.....................................6-4 Kappsägen grob: Kreissägen Sägemaschinen .......... ................. 4-3 Handsägen ................ ......... ........3-2 Kapp-Feinsägen: auf Kreissägen .................... ......................7-4 mit Handsägen .................. ................5-3 Schruppfräsen .......... ................... ............7-5 Feinfräsen .................................. ............. ....9-6 Bohren von Löchern, Meißeln von Nüssen an Maschinen ...8-6 Bohren von Löchern von Hand ......... ............7-5 Meißelhülsen manuell mit Meißeln ....................4-2 Drehen: Schruppen ..... ......................... ................7-4 Endbearbeitung .... ................................ ..............10-7 Hobeln manuell mit Sherhebel .................................. 6-5 Zyklen: Schruppen .......... ................................. 9-8 Endbearbeitung .................. ...................................11-10 Schleifen auf Maschinen: grob. ..... ....................................8-6 Schlichten..... ..... .........................10-9 Schleifen von Hand .......... ... ......................12-8

Die angegebenen Rauheitsklassen können unter durchschnittlichen Betriebsbedingungen auf Maschinen, im normalen Zustand von Werkzeug und Holz erreicht werden. Die Rauheitsklasse bei der Bearbeitung mit einem Scherhebel wird ohne Berücksichtigung der Welligkeit aufgrund der Form des Scherhebelmessers angegeben.

Die Anforderungen an die Oberflächenrauheit bei der Herstellung von Möbeln werden durch den Verwendungszweck der Teile und die Art der Weiterverarbeitung bestimmt.

Die Rauheit von unbearbeiteten Oberflächen von Möbeln, die während des Betriebs sichtbar und unsichtbar sind, aber während des Betriebs mit Gegenständen in Berührung kommen, muss mindestens Klasse 8 sein, die restlichen unsichtbaren - mindestens Klasse 6.