1. WARTOŚCI ŚREDNIE MIERZONYCH PARAMETRÓW WRAZ Z MIARAMI ROZRZUTU WYNIKÓW POMIARÓW

Zakładamy, że miara chropowatości powierzchni, a więc wartość parametrów Ra i Rz są zmiennymi losowymi, które podlegają rozkładowi normalnemu o nieznanej wartości parametru m i σ tak, że X~N(σ=?,m=?). Zatem końce przedziałów ufności mają postać
, gdzie
jest kwantylem rozkładu t-Studenta o n-1 stopniach swobody (wg K.J. Andrzejczak Przedziały ufności). Przyjąłem w swoich obliczeniach 90% przedział ufności zatem α=0,1. Wyniki zostały opracowane w arkuszu kalkulacyjnym MS OFFICE Excel.

1. Badanie wpływu liczby przejść wyiskrzających na chropowatość powierzchni obrobionej

Liczba podwójnych przejść	Średnia ( )		Odchylenie standardowe (s)		Przedziały ufności
		Ra [µm]	Rz [µm]	Ra [µm]	Rz [µm]	Ra[µm]	Rz[µm]
1	0,250	1,503	0,050	0,205	(0,203;0,297)	(1,308;1,698)
3	0,157	0,860	0,023	0,070	(0,135;0,179)	(0,794;0,926)
5	0,153	0,763	0,023	0,067	(0,131;0,175)	(0,700;0,827)
7	0,093	0,523	0,006	0,049	(0,088;0,099)	(0,476;0,570)
9	0,080	0,427	0,017	0,093	(0,064;0,096)	(0,228;0,515)
11	0,077	0,430	0,006	0,036	(0,071;0,082)	(0,396;0,464)

2. Badanie wpływu rodzaju i stanu materiału obrabianego na chropowatość powierzchni obrobionej

Chropowatość powierzchni Ra [µm]

	Stal 12 HRC		Stal 43 HRC		Stal 61 HRC
prędkość ruchu postępowo zwrotnego vf [m/min]	3	20	3	20	3	20
Średnia ( )	0,250	0,256	0,162	0,190	0,228	0,284
Odchylenie standardowe (s)	0,043	0,055	0,034	0,033	0,020	0,069
Przedziały ufności	(0,218;0,282)	(0,216;0,296)	(0,137;0,187)	(0,166;0,214)	(0,213;0,243)	(0,233;0,335)

Chropowatość powierzchni Rz [µm]

	Stal 12 HRC		Stal 43 HRC		Stal 61 HRC
prędkość ruchu postępowo zwrotnego vf [m/min]	3	20	3	20	3	20
Średnia ( )	1,562	1,544	1,110	1,266	1,796	1,610
Odchylenie standardowe (s)	0,301	0,387	0,172	0,266	0,279	0,213
Przedziały ufności	(1,340;1,784)	(1,259;1,829)	(0,983;1,237)	(1,070;1,462)	(1,591;2,001)	(1,453;1,767)

2. ANALIZA WPŁYWU PRZEJŚĆ WYISKRZAJĄCYCH NA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI

W celu zilustrowania wpływu przejść wyiskrzających na chropowatość wykonano wykresy punktowe zależności y=Ra(n) i y=Rz(n), gdzie n jest liczbą podwójnych przejść wyiskrzających. Na wykresach zostały zaznaczone przedziały ufności.

Zauważamy, że liczba podwójnych przejść wyiskrzających wpływa znacząco na parametr Ra i Rz. Chropowatość zmniejsza się najbardziej po pierwszych przejściach wyiskrzających. Od trzeciego do siódmego przejścia widać, że wysokość chropowatość maleje ale już nie tak intensywnie jak dotychczas. Po siódmym przejściu parametr Ra i Rz nie zmienia się znacząco a ich wartości stabilizują się. Ra
. Przypuszcza się, że gdyby dalej szlifować powierzchnię, to ta wartość nie zmieniłaby się. Dzieje się tak z powodu, że w trakcie kolejnych przejść (9,11) powierzchnia jest już obrobiona i przy takich samych warunkach szlifowania tj. materiału ściernego - wielkości ziarna ściernicy, prędkości ruchu posuwisto-zwrotnego oraz prędkości skrawania kolejne szlifowanie usuwa tylko wierzchołki profilu chropowatości.

3. ANALIZA RODZAJU I STANU (TWARDOŚCI) MATERIAŁU ORAZ PRĘDKOŚCI RUCHU POSTĘPOWO ZWROTNEGO NA CHROPOWATOŚĆ POWIERZCHNI

Analizując dane ,uzyskane podczas wykonywanie ćwiczenia, pod kątem prędkości ruchu posuwisto zwrotnego, zauważono, że, w większości przypadków, przy większej prędkości vf uzyskujemy większą chropowatość powierzchni. Podczas szlifowania próbki z twardej stali o twardości 61HRC stwierdzono mniejszość chropowatość (tylko parametr Rz) dla większej prędkości. Zatem można przypuszczać, że chropowatość rośnie wraz ze wzrostem prędkości ruchu posuwisto-zwrotnego.

Jeżeli rozpatrujemy wpływ materiału, a zarazem jego twardości to stwierdzamy, że wartości parametrów Ra i Rz dla materiału miękkiego o twardości 12HRC są zdecydowanie większe od materiału o twardości 43HRC. Najmniejszą chropowatość uzyskano dla najtwardszej stali o twardości 61HRC. Można zatem przypuszczać, że materiały miękkie dają po szlifowaniu większą chropowatość od materiałów twardych. Zaś jeżeli badanym materiałem była stal po różnych rodzajach obróbki cieplnej, to możemy powiedzieć, że struktura wewnętrzna materiału ma duże znaczenie na chropowatość powierzchni.

4. WNIOSKI:

-chropowatość powierzchni zależy od materiału obrabianego. Materiały miękkie i plastyczne dają po szlifowaniu wysokie chropowatości, a materiały twarde i kruche - małe. Pod tym względem dobrze szlifowalne są stale martenzytyczne, nieco gorzej perlityczne; a źle o ferrytycznej lub astenicznej strukturze.

-wyiskrzanie zmniejsza wydatnie wysokość chropowatości powierzchni szlifowanej. To oczywiste, bowiem odprężanie układu OUPN powoduje, że rzeczywista głębokość szlifowania asymptotycznie maleje do zera. Warto jednak zauważyć, że przy większej liczbie przejść wyiskrzających zmiana jest nieznaczna, w późnej fazie o kilka setnych mikrometrów. Zatem szlifowanie z względów ekonomicznych powinno się przeprowadzać tylko do określonego założonego przez konstruktora wartości Ra i Rz np. rozsądna wydaje się być wartość
. Szlifowanie poniżej tej wartości jest racjonalne tylko w szczególnych przypadkach.

-w wyniku szlifowania można uzyskać powierzchnie, których dokładność odpowiada klasom IT4 - IT5, a chropowatość wynosi
. Są to wartości znacznie mniejsze od uzyskiwanych po toczeniu, frezowaniu czy innych rodzajach obróbki wiórowej. Zatem szlifowanie jest obróbką głównie wykończeniową.

4

---