1.

Cel ćwiczenia

Celem ćwiczenia było porównanie i ocena cech geometrycznych warstwy wierzchniej,
uzyskanej różnymi metodami obróbki skrawaniem. Podczas ćwiczenia do obserwowania
próbek używaliśmy mikroskopów pomiarowych.

2.

Określenie sposobu skrawania , którymi wykonano powierzchnie oglądanych próbek:

a.

Próbka nr 4 - szlifowanie - struktura próbki jest jednokierunkowa, równoległa,

b.

Próbka nr 5 – szlifowanie obwodowe – drobna struktura, złożona z krótkich,
równoległych rowków

c.

Próbka nr 2 – frezowanie obwodowe - na próbce możemy dostrzec równoległe ślady
obróbki, a na ich tle słabo widoczne poprzeczne ślady falowania, których wzajemna
odległość mówi o wielkości posuwu na ząb

d.

Próbka nr 6 – toczenie wzdłużne - zauważalna jest struktura jednokierunkowa o
równolegle skierowanych liniach, których wzajemna odległość mówi o wielkości
posuwu na obrót

3.

Parametry R

z

, R

t

i R

a

oraz wykres słupkowy badanych powierzchni

a.

R

z

, czyli największa wysokość chropowatości – odległość między dwiema liniami

równoległymi do linii średniej, przechodzącymi przez najwyższy i najniższy punkt
zarysu zaobserwowanego w zakresie odcinka Lr.

Rz= Zp

max

– Zv

min

R

max

= R

1

– R

2

b.

R

t

, całkowita wysokość profilu na odcinku pomiarowym

Rt= Zp

max

- Zv

min

c.

R

a

, średnie arytmetyczne odchylenie profilu chropowatości - wysokość prostokąta o

podstawie Lr i polu powierzchni między profilem a linią średnią: średnia wartość
odległości punktów profilu y

i

mierzonych od linii średniej na długości odcinka

elementarnego

∫

=

lr

dx

x

Z

lr

Ra

0

)

(

1

Parametr Próbka 4 Próbka 5 Próbka 2 Próbka 6

Ra

3,2

3,2

3,2

3,2

Rz

14,8

16,8

11,2

10,6

Rt

17

22

12,5

14

Możemy zauważyć, że największa chropowatość występuje na próbce poddanej frezowaniu
czołowemu, najmniejsza zaś przy szlifowaniu obwodowym i toczeniu wzdłużnym.
Największa wartość Rt przyjmuje przy szlifowaniu obwodowym a najmniejsze przy toczeniu
wzdłużnym.

4.

Krzywe udziału materiałowego profilu chropowatości Rmr(c) dla badanych powierzchni

Stosunek długości materiałowej do długości odcinka pomiarowego. Charakteryzuje go krzywa
Abbotta - wykres zależności udziału materiałowego profilu od poziomu, rysuje się ją
zazwyczaj w specyficznym układzie, udział materiałowy (wyrażony procentowo) odmierzając
na osi odciętych, a poziom c, jako procent całkowitej wysokości profilu Rt — na osi rzędnych
(wartość zerowa — na górze). Taki układ krzywej ma charakter poglądowy, gdyż odpowiada
kierunkom na rysunku profilu.

0

5

10

15

20

25

Próbka 4

Próbka 5

Próbka 2

Próbka 6

Wartość parametru [µm]

Rt

Rz

Ra

Kształt krzywej Abbota mówi o odporności powierzchni na zużycie. Analizując wykres
można wywnioskować, iż rodzaj obróbki powierzchni ma duży wpływ na kształt nierówności
chropowatości. Jeżeli krzywa nośności profilu chropowatości jest tylko nieznacznie
nachylona, to powierzchnia ma usunięte wierzchołki i oznacza to jej dużą odporność na
zużycie, z kolei stroma krzywa reprezentuje powierzchnię o ostrych wierzchołkach, co
pozwala wywnioskować, że badana część ma słabą odporność na ścieranie.

5.

Wnioski

Po każdej metodzie obrabiania widzimy inny kształt powierzchni próbki. Rodzaj obróbki
decyduje również o parametrach, takich jak R

z

, R

t

i R

a

, więc przed wyborem rodzaju obróbki

powinniśmy się zastanowić nad zastosowaniem i przeznaczeniem danego przedmiotu.
Najważniejszym jednak celem wszelkich obróbek jest zwiększenie udziału materiałowego
profilu chropowatości i uzyskanie krzywej Abbotta o odpowiednim kształcie.

0

2

4

6

8

10

12

14

16

18

20

22

24

0

5

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

P

o

zi

o

m

p

rz

e

ci

ę

ci

a

p

ro

fi

lu

c

h

ro

p

o

w

a

to

śc

i

c

[µ

m

]

Udział materiałowy Rmr [%]

Próbka 4

Próbka 5

Próbka 2

Próbka 6