A A A

Struktura geometryczna powierzchni

Powierzchnię o kształcie określonym rysunkiem nazywamy powierz­chnią nominalną, tj. powierzchnią, która oddziela przedmiort o kształcie założonym (teoretycznym) od ośrodka. Jak już wspominaliśmy, przy obróbce skrawaniem nie można uzyskać idealnie równej powierzchni. Z tego względu powierzchnia rzeczywista, czyli powierzchnia, która oddziela przedmiot rzeczywisty od ośrodka, może mieć różnorodną strukturę geometryczną (rys. 11), powstałą w wyniku nakładania się na siebie różnych odchyleń. Strukturę geometryczną powierzchni rzeczywistej określają następujące odchylenia: 1. Błędy kształtu przedmiotu, tj. odchylenia kształtu po- wierzchni mierzonej od kształtu nominalnego (prawidłowego). Do błędów kształtu zalicza się np. wypukłość i wklęsłość płaszczyzn, owalność i stoż- kowatość powierzchni walcowej itp. Błędy kształtu zostały omówione przy rozpatrywaniu dokładności obróbki. 2. Chropowatość powierzchni, czyli małe nierówności po- wierzchni powtarzające się lub nie o małych odległościach okresowych, na- dające powierzchni zewnę- trznej żądany wygląd i połysk. Przyczyną chropo­watości jest bezpośrednie działanie narzędzia na ma­teriał obrabiany oraz wpływ czynników zakłóca, jących, jak tarcie, poślizg, korozja itd. Chropowatość jest pojęciem przeciwsta­wnym do gładkości po­wierzchni. 3. Falistość po- wierzchni, czyli sy- stematycznie powtarzające się nierówności na określonej długości przed- miotu, a różniące się od chropowatości tym, że są znacznie większe. Przy- czynami powstawania falistości są: drgania obrabiarki spowodowane jej sprężystością i niedokładnością jej mechanizmów, drgania narzędzia spo- wodowane jego sprężystością lub nieprawidłowym zamocowaniem (np. mi_ mośrodowe zamocowanie freza na trzpieniu), niewła­ściwy dobór warunków skrawania (np. zbyt duży posuw) oraz sprężystość obrabianego przedmiotu. 4. Wady struktu- ry powierzchni, sta- nowiące miejscowe od- chylenia od normalnej struktury powierzchni, jak np. rysy, pęknięcia, ska- zy itp. Rodzaje i przyczy- ny powstawania wad zo- staną omówione oddziel- nie. Powierzchnia rzeczywista jest wypadkową, powstałą wskutek nałożenia na siebie wymienionych odchyleń, jak to pokazano na rys. 12. Dotychczas nie ustalono ścisłego rozgraniczenia pomiędzy chropowa­tością, falistością i błędami kształtu. Najczęściej odchylenia te rozgranicza się na podstawie stosunku ich podziałki do wysokości, przyjmując. gdzie: X i A — podziałka chropowatości i falistości, H i A — wysokość (amplituda) chropowatości i wysokość falistości (rys. 13). Ak określa odchyłki kształtu na długości powierzchni L. Może­my więc napisać, że Nierówności powierzchni o stosunku A i A, zawartym między 50 a 1000, powtarzające się jednak mniej niż trzykrotnie przyjmuje się jako błędy kształtu. Oglądając obrabianą powierzchnię, nawet gołym okiem zauważymy, że nierówności mogą występować jako mniej lub bardziej zagęszczone wznie­sienia lub wgłębienia albo też mogą tworzyć przecinające się lub równole­głe bruzdy i grzbiety. W zależności od kierunku nierówności rozróżniamy strukturę bezkierunkową lub strukturę kierunkową, tj. określoną śladami obróbki. Strukturę bezkierunkową mają powierzchnie półfabrykatów: odlewów, odkuwek itp. (rys. 14a) oraz powierzchnie obrabiane wykańczająco, jak np. docierane, dogładzane, skrobane itp. (rys. 14b). Strukturę kierunkową uzyskuje się przy obróbce skrawaniem narzędzia­mi jedno- lub wieloostrzowymi oraz ściernicami. Układ śladów obróbki może być wielo- lub jednokierunkowy. W przypadku pierwszym rozróż­niamy strukturę krzyżującą się (rys. 14c), jak np. powierzchnie frezowane czołem freza lub ręcznie piłowane, oraz strukturę promieniową (rys. 14d), jak np. powierzchnie szlifowane promieniowo. W przypadku drugim roz­różniamy: strukturę krzywoliniową (rys. 14e) dla powierzchni frezowanej czołem freza lub szlifowanej czołem ściernicy, strukturę współosiową (rys. 14/) — przy toczeniu promieniowym — oraz strukturę równoległą (rys. 14p) — przy toczeniu wzdłużnym, wytaczaniu, struganiu, przeciąga­niu itp.