Kako precizno odabrati hrapavost površine za stvaranje vrhunskih dijelova za CNC obradu?

Hrapavost površine

Tehnologija CNC obrade ima visok stepen tačnosti i preciznosti i može proizvesti fine delove sa tolerancijama od čak 0,025 mm. Ova metoda obrade spada u kategoriju subtraktivne proizvodnje, što znači da se tokom procesa obrade potrebni dijelovi formiraju uklanjanjem materijala. Zbog toga će sitni tragovi rezanja ostati na površini gotovih dijelova, što će rezultirati određenim stepenom hrapavosti površine.

Šta je hrapavost površine?

Hrapavost površine dijelova dobivenih pomoćuCNC obradaje pokazatelj prosječne finoće teksture površine. Da bismo kvantificirali ovu karakteristiku, koristimo niz parametara da bismo je definirali, među kojima je Ra (aritmetička srednja hrapavost) najčešće korišten. Izračunava se na osnovu malih razlika u visini površine i malih fluktuacija, koje se obično mjere pod mikroskopom u mikronima. Vrijedi napomenuti da su hrapavost površine i završna obrada dva različita koncepta: iako tehnologija obrade visoke preciznosti može poboljšati glatkoću površine dijela, hrapavost površine se posebno odnosi na karakteristike teksture površine dijela nakon obrade.

 

Kako postižemo različitu hrapavost površine?

Hrapavost površine dijelova nakon obrade nije generirana nasumično, već se strogo kontrolira kako bi se postigla određena standardna vrijednost. Ova standardna vrijednost je unaprijed postavljena, ali nije nešto što se može proizvoljno dodijeliti. Umjesto toga, potrebno je slijediti standarde vrijednosti Ra koji su široko priznati u proizvodnoj industriji. Na primjer, prema ISO 4287, inCNC procesi obrade, raspon vrijednosti Ra može se jasno odrediti, u rasponu od grubih 25 mikrona do izuzetno finih 0,025 mikrona kako bi se zadovoljio niz različitih zahtjeva primjene.

Nudimo četiri stepena hrapavosti površine, koje su također tipične vrijednosti za aplikacije CNC obrade:

3,2 μm Ra

Ra1,6 μm Ra

Ra0,8 μm Ra

Ra0,4 μm Ra

Različiti procesi obrade imaju različite zahtjeve za hrapavost površine dijelova. Samo kada se specificiraju specifični zahtjevi primjene bit će specificirane niže vrijednosti hrapavosti jer postizanje nižih vrijednosti Ra zahtijeva više operacija obrade i strožije mjere kontrole kvaliteta, koje često povećavaju troškove i vrijeme. Stoga, kada je potrebna određena hrapavost, operacije naknadne obrade obično se ne biraju prvo jer je procese naknadne obrade teško precizno kontrolisati i mogu imati negativan učinak na tolerancije dimenzija dijela.

6463470e75a28f1b15fff123_Tabela hrapavosti površine

U nekim procesima obrade, hrapavost površine dijela ima značajan utjecaj na njegovu funkciju, performanse i trajnost. On je direktno povezan sa koeficijentom trenja, nivoom buke, habanjem, stvaranjem toplote i performansama lepljenja dela. Međutim, važnost ovih faktora će varirati ovisno o specifičnom scenariju primjene. Stoga, u nekim slučajevima, hrapavost površine možda nije kritičan faktor, ali u drugim slučajevima, kao što su visoka napetost, veliki stres, okruženja sa visokim vibracijama i gdje je potrebno precizno pristajanje, glatko kretanje, brza rotacija ili kao medicinski implantat U komponentama, hrapavost površine je ključna. Ukratko, različiti uvjeti primjene imaju različite zahtjeve za hrapavost površine dijelova.

Zatim ćemo dublje zaroniti u ocjene hrapavosti i pružiti vam sve informacije koje trebate znati kada odaberete pravu vrijednost Ra za vašu aplikaciju.

3,2 μmRa

Ovo je široko korišten parametar pripreme površine koji je pogodan za mnoge dijelove i pruža dovoljnu glatkoću, ali i dalje sa očiglednim tragovima rezanja. U nedostatku posebnih uputstava, ovaj standard hrapavosti površine se obično usvaja po defaultu.

 Približna-površinska-hrapavost-grafikon konverzije

3,2 μm Ra oznaka za obradu

Za dijelove koji moraju izdržati naprezanje, opterećenje i vibracije, preporučena maksimalna vrijednost hrapavosti površine je 3,2 mikrona Ra. Pod uslovima malog opterećenja i male brzine kretanja, ova vrednost hrapavosti se takođe može koristiti za usklađivanje pokretnih površina. Da bi se postigla takva hrapavost, potrebno je sečenje velikom brzinom, fini pomak i mala sila rezanja tokom obrade.

1,6 μm Ra

Obično, kada se odabere ova opcija, tragovi reza na dijelu će biti prilično lagani i neprimjetni. Ova vrijednost Ra je vrlo prikladna za dijelove koji dobro priliježu, dijelove podložne naprezanju i površine koje se kreću sporo i lagano su opterećene. Međutim, nije prikladan za dijelove koji se brzo rotiraju ili doživljavaju jake vibracije. Ova hrapavost površine postiže se korištenjem velikih brzina rezanja, finih pomaka i laganih rezova pod strogo kontroliranim uvjetima.

Što se tiče troškova, za standardne legure aluminijuma (kao što je 3.1645), izbor ove opcije će povećati troškove proizvodnje za približno 2,5%. A kako se složenost dijela povećava, troškovi će se u skladu s tim povećati.

 

0,8 μm Ra

Postizanje ovog visokog nivoa završne obrade zahteva veoma strogu kontrolu tokom proizvodnje i stoga je relativno skupo. Ova završna obrada se često koristi na dijelovima s koncentracijom naprezanja, a ponekad se koristi i na ležajevima gdje su kretanja i opterećenja povremeni i lagani.

Što se tiče troškova, odabir ovog visokog nivoa završne obrade će povećati troškove proizvodnje za približno 5% za standardne legure aluminijuma kao što je 3.1645, a ovaj trošak se dalje povećava kako deo postaje složeniji.

 Moguće polaganje površine

 

0,4 μm Ra

Ova finija (ili „glađa“) završna obrada ukazuje na visokokvalitetnu završnu obradu površine i pogodna je za dijelove koji su podložni visokoj napetosti ili naprezanju, kao i za komponente koje se brzo rotiraju kao što su ležajevi i osovine. Budući da je proces izrade ove površinske obrade relativno složen, odabire se samo kada je glatkoća kritični faktor.

Što se tiče troškova, za standardne legure aluminijuma (kao što je 3.1645), odabir ove fine hrapavosti površine povećaće troškove proizvodnje za približno 11-15%. A kako se kompleksnost dijela povećava, potrebni troškovi će dodatno rasti.

 

Vrijeme objave: Dec-10-2024
WhatsApp Online ćaskanje!