Η τεχνολογία κατεργασίας CNC έχει υψηλό βαθμό ακρίβειας και ακρίβειας και μπορεί να παράγει λεπτά εξαρτήματα με ανοχές έως και 0,025 mm. Αυτή η μέθοδος κατεργασίας ανήκει στην κατηγορία της αφαιρετικής κατασκευής, πράγμα που σημαίνει ότι κατά τη διαδικασία μηχανικής κατεργασίας, τα απαιτούμενα μέρη σχηματίζονται με αφαίρεση υλικών. Επομένως, μικροσκοπικά σημάδια κοπής θα παραμείνουν στην επιφάνεια των τελειωμένων εξαρτημάτων, με αποτέλεσμα έναν ορισμένο βαθμό τραχύτητας της επιφάνειας.
Τι είναι η τραχύτητα της επιφάνειας;
Η επιφανειακή τραχύτητα των μερών που λαμβάνεται απόCNC μηχανική κατεργασίαείναι ένας δείκτης της μέσης λεπτότητας της υφής της επιφάνειας. Για να ποσοτικοποιήσουμε αυτό το χαρακτηριστικό, χρησιμοποιούμε μια ποικιλία παραμέτρων για να το ορίσουμε, μεταξύ των οποίων η Ra (αριθμητική μέση τραχύτητα) είναι η πιο συχνά χρησιμοποιούμενη. Υπολογίζεται με βάση τις μικροσκοπικές διαφορές στο ύψος της επιφάνειας και τις χαμηλές διακυμάνσεις, που συνήθως μετρώνται με μικροσκόπιο σε μικρά. Αξίζει να σημειωθεί ότι η τραχύτητα επιφάνειας και το φινίρισμα επιφάνειας είναι δύο διαφορετικές έννοιες: αν και η τεχνολογία κατεργασίας υψηλής ακρίβειας μπορεί να βελτιώσει την ομαλότητα της επιφάνειας του εξαρτήματος, η τραχύτητα επιφάνειας αναφέρεται συγκεκριμένα στα χαρακτηριστικά υφής της επιφάνειας του εξαρτήματος μετά την κατεργασία.
Πώς επιτυγχάνουμε διαφορετική τραχύτητα επιφάνειας;
Η τραχύτητα της επιφάνειας των εξαρτημάτων μετά την κατεργασία δεν δημιουργείται τυχαία, αλλά ελέγχεται αυστηρά για να επιτευχθεί μια συγκεκριμένη τυπική τιμή. Αυτή η τυπική τιμή είναι προκαθορισμένη, αλλά δεν είναι κάτι που μπορεί να εκχωρηθεί αυθαίρετα. Αντίθετα, είναι απαραίτητο να ακολουθούνται τα πρότυπα τιμής Ra που είναι ευρέως αναγνωρισμένα στη μεταποιητική βιομηχανία. Για παράδειγμα, σύμφωνα με το ISO 4287, στοΔιαδικασίες κατεργασίας CNC, το εύρος τιμών Ra μπορεί να καθοριστεί με σαφήνεια, που κυμαίνεται από χονδροειδή 25 μικρά έως εξαιρετικά λεπτά 0,025 μικρά για να ταιριάζει σε μια ποικιλία διαφορετικών απαιτήσεων εφαρμογής.
Προσφέρουμε τέσσερις βαθμούς τραχύτητας επιφάνειας, οι οποίες είναι επίσης τυπικές τιμές για εφαρμογές κατεργασίας CNC:
3,2 μm Ra
Ra1,6 μm Ra
Ra0,8 μm Ra
Ra0,4 μm Ra
Διάφορες διαδικασίες κατεργασίας έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για την τραχύτητα της επιφάνειας των εξαρτημάτων. Μόνο όταν καθορίζονται συγκεκριμένες απαιτήσεις εφαρμογής θα καθοριστούν χαμηλότερες τιμές τραχύτητας επειδή η επίτευξη χαμηλότερων τιμών Ra απαιτεί περισσότερες εργασίες μηχανικής κατεργασίας και πιο αυστηρά μέτρα ποιοτικού ελέγχου, τα οποία συχνά αυξάνουν το κόστος και τον χρόνο. Επομένως, όταν απαιτείται συγκεκριμένη τραχύτητα, συνήθως δεν επιλέγονται πρώτα οι εργασίες μετά την επεξεργασία, επειδή οι διεργασίες μετά την επεξεργασία είναι δύσκολο να ελεγχθούν με ακρίβεια και μπορεί να έχουν δυσμενή επίδραση στις ανοχές διαστάσεων του εξαρτήματος.
Σε ορισμένες διαδικασίες κατεργασίας, η τραχύτητα της επιφάνειας ενός εξαρτήματος έχει σημαντικό αντίκτυπο στη λειτουργία, την απόδοση και την αντοχή του. Σχετίζεται άμεσα με τον συντελεστή τριβής, το επίπεδο θορύβου, τη φθορά, την παραγωγή θερμότητας και την απόδοση συγκόλλησης του εξαρτήματος. Ωστόσο, η σημασία αυτών των παραγόντων θα ποικίλλει ανάλογα με το συγκεκριμένο σενάριο εφαρμογής. Επομένως, σε ορισμένες περιπτώσεις, η τραχύτητα της επιφάνειας μπορεί να μην είναι κρίσιμος παράγοντας, αλλά σε άλλες περιπτώσεις, όπως υψηλή τάση, υψηλή πίεση, περιβάλλοντα υψηλών κραδασμών και όπου απαιτείται ακριβής εφαρμογή, ομαλή κίνηση, γρήγορη περιστροφή ή ως ιατρικό εμφύτευμα Στα εξαρτήματα, η τραχύτητα της επιφάνειας είναι ζωτικής σημασίας. Εν ολίγοις, διαφορετικές συνθήκες εφαρμογής έχουν διαφορετικές απαιτήσεις για την τραχύτητα της επιφάνειας των εξαρτημάτων.
Στη συνέχεια, θα κάνουμε μια βαθύτερη κατάδυση στους βαθμούς τραχύτητας και θα σας παρέχουμε όλες τις πληροφορίες που πρέπει να γνωρίζετε όταν επιλέγετε τη σωστή τιμή Ra για την εφαρμογή σας.
3,2 μmRa
Αυτή είναι μια ευρέως χρησιμοποιούμενη παράμετρος προετοιμασίας επιφάνειας που είναι κατάλληλη για πολλά εξαρτήματα και παρέχει επαρκή ομαλότητα αλλά εξακολουθεί να έχει εμφανή σημάδια κοπής. Ελλείψει ειδικών οδηγιών, αυτό το πρότυπο τραχύτητας επιφάνειας συνήθως υιοθετείται από προεπιλογή.
Σημάδι μηχανικής κατεργασίας 3,2 μm Ra
Για μέρη που πρέπει να αντέχουν την καταπόνηση, το φορτίο και τους κραδασμούς, η συνιστώμενη μέγιστη τιμή τραχύτητας επιφάνειας είναι 3,2 microns Ra. Υπό τις συνθήκες ελαφρού φορτίου και αργής ταχύτητας κίνησης, αυτή η τιμή τραχύτητας μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για να ταιριάζει με κινούμενες επιφάνειες. Για να επιτευχθεί τέτοια τραχύτητα, απαιτείται κοπή υψηλής ταχύτητας, λεπτή τροφοδοσία και ελαφρά δύναμη κοπής κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας.
1,6 μm Ra
Συνήθως, όταν είναι επιλεγμένη αυτή η επιλογή, τα σημάδια κοπής στο εξάρτημα θα είναι αρκετά ελαφριά και απαρατήρητα. Αυτή η τιμή Ra είναι κατάλληλη για εξαρτήματα που εφαρμόζουν σφιχτά, μέρη που υπόκεινται σε καταπόνηση και επιφάνειες που κινούνται αργά και είναι ελαφρώς φορτισμένες. Ωστόσο, δεν είναι κατάλληλο για μέρη που περιστρέφονται γρήγορα ή αντιμετωπίζουν έντονους κραδασμούς. Αυτή η τραχύτητα επιφάνειας επιτυγχάνεται χρησιμοποιώντας υψηλές ταχύτητες κοπής, λεπτές τροφοδοσίες και ελαφριές κοπές κάτω από αυστηρά ελεγχόμενες συνθήκες.
Όσον αφορά το κόστος, για τυπικά κράματα αλουμινίου (όπως 3,1645), η επιλογή αυτής της επιλογής θα αυξήσει το κόστος παραγωγής κατά περίπου 2,5%. Και όσο αυξάνεται η πολυπλοκότητα του εξαρτήματος, το κόστος θα αυξάνεται ανάλογα.
0,8 μm Ra
Η επίτευξη αυτού του υψηλού επιπέδου φινιρίσματος επιφάνειας απαιτεί πολύ αυστηρό έλεγχο κατά την παραγωγή και, ως εκ τούτου, είναι σχετικά ακριβό. Αυτό το φινίρισμα χρησιμοποιείται συχνά σε μέρη με συγκεντρώσεις τάσης και μερικές φορές χρησιμοποιείται σε ρουλεμάν όπου η κίνηση και τα φορτία είναι περιστασιακά και ελαφριά.
Όσον αφορά το κόστος, η επιλογή αυτού του υψηλού επιπέδου φινιρίσματος θα αυξήσει το κόστος παραγωγής κατά περίπου 5% για τυπικά κράματα αλουμινίου όπως το 3,1645, και αυτό το κόστος αυξάνεται περαιτέρω καθώς το εξάρτημα γίνεται πιο περίπλοκο.
0,4 μm Ra
Αυτό το λεπτότερο (ή «ομαλό») φινίρισμα επιφάνειας είναι ενδεικτικό ενός υψηλής ποιότητας φινιρίσματος επιφάνειας και είναι κατάλληλο για εξαρτήματα που υπόκεινται σε υψηλή τάση ή καταπόνηση, καθώς και για εξαρτήματα γρήγορης περιστροφής, όπως ρουλεμάν και άξονες. Επειδή η διαδικασία παραγωγής αυτού του φινιρίσματος επιφάνειας είναι σχετικά περίπλοκη, επιλέγεται μόνο όταν η ομαλότητα είναι κρίσιμος παράγοντας.
Όσον αφορά το κόστος, για τυπικά κράματα αλουμινίου (όπως 3,1645), η επιλογή αυτής της λεπτής τραχύτητας επιφάνειας θα αυξήσει το κόστος παραγωγής κατά περίπου 11-15%. Και καθώς αυξάνεται η πολυπλοκότητα του εξαρτήματος, το απαιτούμενο κόστος θα αυξηθεί περαιτέρω.
Ώρα δημοσίευσης: Δεκ-10-2024