CNC технологията за обработка има висока степен на точност и прецизност и може да произвежда фини детайли с допуски до 0,025 mm. Този метод на обработка принадлежи към категорията на субтрактивното производство, което означава, че по време на процеса на обработка необходимите части се оформят чрез отстраняване на материали. Поради това малки следи от рязане ще останат по повърхността на готовите части, което води до известна степен на грапавост на повърхността.
Какво представлява грапавостта на повърхността?
Грапавостта на повърхността на частите, получени чрезCNC обработкае индикатор за средната финост на текстурата на повърхността. За да определим количествено тази характеристика, използваме различни параметри, за да я дефинираме, сред които Ra (средноаритметична грапавост) е най-често използваният. Изчислява се въз основа на малките разлики във височината на повърхността и ниските флуктуации, обикновено измерени под микроскоп в микрони. Струва си да се отбележи, че грапавостта на повърхността и покритието на повърхността са две различни понятия: въпреки че технологията за високопрецизна обработка може да подобри гладкостта на повърхността на детайла, грапавостта на повърхността се отнася конкретно до характеристиките на текстурата на повърхността на детайла след обработка.
Как да постигнем различна грапавост на повърхността?
Грапавостта на повърхността на частите след машинна обработка не се генерира произволно, а се контролира стриктно, за да се достигне определена стандартна стойност. Тази стандартна стойност е предварително зададена, но не е нещо, което може да се задава произволно. Вместо това е необходимо да се следват стандартите за стойност Ra, които са широко признати в производствената индустрия. Например, съгласно ISO 4287, вCNC обработващи процеси, диапазонът на стойността на Ra може да бъде ясно определен, вариращ от груби 25 микрона до изключително фини 0,025 микрона, за да отговарят на различни изисквания за приложение.
Ние предлагаме четири степени на грапавост на повърхността, които също са типични стойности за CNC машинни приложения:
3,2 μm Ra
Ra1,6 μm Ra
Ra0,8 μm Ra
Ra0,4 μm Ra
Различните процеси на обработка имат различни изисквания за грапавостта на повърхността на частите. Само когато са определени специфични изисквания за приложение, ще бъдат посочени по-ниски стойности на грапавостта, тъй като постигането на по-ниски стойности на Ra изисква повече операции по обработка и по-строги мерки за контрол на качеството, което често увеличава разходите и времето. Следователно, когато се изисква специфична грапавост, операциите за последваща обработка обикновено не се избират първи, тъй като процесите на последваща обработка са трудни за точно контролиране и могат да имат неблагоприятен ефект върху допустимите отклонения на размерите на частта.
При някои процеси на обработка грапавостта на повърхността на детайла оказва значително влияние върху неговата функция, производителност и издръжливост. Той е пряко свързан с коефициента на триене, нивото на шума, износването, генерирането на топлина и ефективността на свързване на частта. Важността на тези фактори обаче ще варира в зависимост от конкретния сценарий на приложение. Следователно, в някои случаи грапавостта на повърхността може да не е критичен фактор, но в други случаи, като високо напрежение, силен стрес, среда с висока вибрация и където се изисква прецизно прилягане, плавно движение, бързо въртене или като медицински имплант При компонентите грапавостта на повърхността е от решаващо значение. Накратко, различните условия на приложение имат различни изисквания за грапавостта на повърхността на частите.
След това ще се потопим по-задълбочено в степени на грапавост и ще ви предоставим цялата информация, която трябва да знаете, когато избирате правилната стойност на Ra за вашето приложение.
3,2 μmRa
Това е широко използван параметър за подготовка на повърхността, който е подходящ за много части и осигурява достатъчна гладкост, но все още с очевидни следи от рязане. При липса на специални инструкции този стандарт за грапавост на повърхността обикновено се приема по подразбиране.
3,2 μm Ra маркировка за обработка
За части, които трябва да издържат на напрежение, натоварване и вибрации, препоръчителната максимална стойност на грапавостта на повърхността е 3,2 микрона Ra. При условие на леко натоварване и бавна скорост на движение, тази стойност на грапавостта може да се използва и за съпоставяне на движещи се повърхности. За да се постигне такава грапавост, по време на обработката са необходими високоскоростно рязане, фино подаване и лека сила на рязане.
1,6 μm Ra
Обикновено, когато е избрана тази опция, следите от рязане върху частта ще бъдат доста леки и незабележими. Тази стойност на Ra е много подходяща за плътно прилепнали части, части, подложени на напрежение, и повърхности, които се движат бавно и са леко натоварени. Той обаче не е подходящ за части, които се въртят бързо или изпитват силни вибрации. Тази грапавост на повърхността се постига чрез използване на високи скорости на рязане, фини подавания и леки срезове при строго контролирани условия.
По отношение на разходите, за стандартни алуминиеви сплави (като 3.1645), изборът на тази опция ще увеличи производствените разходи с приблизително 2,5%. И тъй като сложността на частта се увеличава, цената ще се увеличи съответно.
0,8 μm Ra
Постигането на това високо ниво на повърхностна обработка изисква много строг контрол по време на производството и следователно е относително скъпо. Това покритие често се използва върху части с концентрация на напрежение и понякога се използва върху лагери, където движението и натоварванията са случайни и леки.
По отношение на разходите, изборът на това високо ниво на завършеност ще увеличи производствените разходи с приблизително 5% за стандартни алуминиеви сплави като 3.1645 и тази цена се увеличава допълнително, когато частта става по-сложна.
0,4 μm Ra
Това по-фино (или „по-гладко“) повърхностно покритие е показателно за висококачествено повърхностно покритие и е подходящо за части, които са подложени на голямо напрежение или напрежение, както и за бързо въртящи се компоненти като лагери и валове. Тъй като процесът на производство на това повърхностно покритие е относително сложен, той се избира само когато гладкостта е критичен фактор.
По отношение на разходите, за стандартни алуминиеви сплави (като 3.1645), изборът на тази фина грапавост на повърхността ще увеличи производствените разходи с приблизително 11-15%. И тъй като сложността на частта се увеличава, необходимите разходи ще нарастват допълнително.
Време на публикуване: 10 декември 2024 г