Kuidas täpselt valida pinna karedust, et luua CNC-töötluse jaoks kvaliteetseid osi?

Pinna karedus

CNC-töötlustehnoloogial on kõrge täpsus ja täpsus ning see võib toota peeneid osi, mille tolerants on kuni 0,025 mm. See töötlemisviis kuulub lahutava tootmise kategooriasse, mis tähendab, et töötlusprotsessi käigus moodustatakse vajalikud osad materjalide eemaldamise teel. Seetõttu jäävad viimistletud detailide pinnale pisikesed lõikejäljed, mille tulemuseks on teatav pinnakaredus.

Mis on pinna karedus?

abil saadud osade pinnakaredusCNC töötlemineon pinna tekstuuri keskmise peenuse näitaja. Selle tunnuse kvantifitseerimiseks kasutame selle määratlemiseks mitmesuguseid parameetreid, millest kõige sagedamini kasutatav on Ra (aritmeetiline keskmine karedus). See arvutatakse pinna kõrguse väikeste erinevuste ja väikeste kõikumiste põhjal, mida tavaliselt mõõdetakse mikroskoobi all mikronites. Tasub teada, et pinnakaredus ja pinnaviimistlus on kaks erinevat mõistet: kuigi ülitäpse töötlustehnoloogia abil on võimalik detaili pinna siledust parandada, viitab pinnakaredus konkreetselt detaili pinna tekstuuriomadustele pärast töötlemist.

 

Kuidas me saavutame erineva pinnakareduse?

Osade pinnakaredus pärast töötlemist ei ole juhuslikult genereeritud, vaid seda kontrollitakse rangelt, et saavutada konkreetne standardväärtus. See standardväärtus on eelseadistatud, kuid seda ei saa suvaliselt määrata. Selle asemel on vaja järgida töötlevas tööstuses laialdaselt tunnustatud Ra väärtusstandardeid. Näiteks ISO 4287 järgi inCNC töötlemisprotsessid, saab Ra väärtuse vahemikku selgelt määratleda, ulatudes jämedast 25 mikronist kuni äärmiselt peeneni 0,025 mikronini, et see vastaks erinevatele rakendusnõuetele.

Pakume nelja pinnakareduse klassi, mis on ka CNC-töötlusrakenduste tüüpilised väärtused:

3,2 μm Ra

Ra1,6 μm Ra

Ra0,8 μm Ra

Ra0,4 μm Ra

Erinevatel töötlemisprotsessidel on osade pinnakaredusele erinevad nõuded. Ainult siis, kui on täpsustatud konkreetsed rakenduse nõuded, määratakse madalamad kareduse väärtused, sest madalamate Ra väärtuste saavutamiseks on vaja rohkem töötlemistoiminguid ja rangemaid kvaliteedikontrolli meetmeid, mis sageli suurendavad kulusid ja aega. Seetõttu, kui on vaja konkreetset karedust, ei valita tavaliselt esmalt järeltöötlustoiminguid, kuna järeltöötlusprotsesse on raske täpselt juhtida ja see võib kahjustada detaili mõõtmete tolerantse.

6463470e75a28f1b15fff123_Pinna kareduse tabel

Mõnes töötlemisprotsessis mõjutab detaili pinna karedus oluliselt selle funktsiooni, jõudlust ja vastupidavust. See on otseselt seotud detaili hõõrdeteguri, mürataseme, kulumise, soojuse tekke ja liimimisvõimega. Nende tegurite tähtsus sõltub aga konkreetsest rakendusestsenaariumist. Seetõttu ei pruugi mõnel juhul pinna karedus olla kriitiline tegur, kuid teistel juhtudel, näiteks kõrge pinge, kõrge pinge, kõrge vibratsiooniga keskkonnad ja kus on vajalik täpne sobivus, sujuv liikumine, kiire pöörlemine või meditsiiniline implantaat Komponentide puhul on pinna karedus ülioluline. Lühidalt öeldes on erinevatel kasutustingimustel erinevad nõuded detailide pinnakaredusele.

Järgmisena sukeldume põhjalikumalt kareduse klassidesse ja anname teile kogu teabe, mida peate teadma oma rakenduse jaoks õige Ra väärtuse valimisel.

3,2 μmRa

See on laialdaselt kasutatav pinna ettevalmistamise parameeter, mis sobib paljudele detailidele ja tagab piisava sileduse, kuid siiski ilmsete lõikejälgedega. Erijuhiste puudumisel võetakse see pinnakareduse standard tavaliselt vaikimisi kasutusele.

 Ligikaudne-pinna-karedus-teisendus-diagramm

3,2 μm Ra töötlusmärk

Osade puhul, mis peavad taluma pinget, koormust ja vibratsiooni, on soovitatav maksimaalne pinnakareduse väärtus 3,2 mikronit Ra. Kerge koormuse ja aeglase liikumiskiiruse korral saab seda kareduse väärtust kasutada ka liikuvate pindade sobitamiseks. Sellise kareduse saavutamiseks on töötlemisel vaja kiiret lõikamist, peent etteannet ja väikest lõikejõudu.

1,6 μm Ra

Tavaliselt on selle valiku valimisel detaili lõikejäljed üsna kerged ja märkamatud. See Ra väärtus sobib hästi tihedalt liibuvate osade, pinge all olevate osade ja aeglaselt liikuvate ja kergelt koormatud pindade jaoks. Kuid see ei sobi osadele, mis pöörlevad kiiresti või kogevad tugevat vibratsiooni. See pinnakaredus saavutatakse suure lõikekiiruse, peensöötmise ja kergete lõigete kasutamisega rangelt kontrollitud tingimustes.

Tavaliste alumiiniumisulamite (nt 3.1645) puhul suurendab selle valiku valimine tootmiskulusid ligikaudu 2,5%. Ja kui detaili keerukus suureneb, suureneb ka maksumus vastavalt.

 

0,8 μm Ra

Selle kõrge pinnaviimistlustaseme saavutamine nõuab tootmise ajal väga ranget kontrolli ja on seetõttu suhteliselt kulukas. Seda viimistlust kasutatakse sageli pingekontsentratsiooniga osadel ja mõnikord laagritel, kus liikumine ja koormused on juhuslikud ja kerged.

Kulude osas suurendab selle kõrge viimistlustaseme valimine standardsete alumiiniumisulamite (nt 3.1645) tootmiskulusid ligikaudu 5% ja see kulu suureneb veelgi, kui osa muutub keerukamaks.

 Võimalikud pinnakatted

 

0,4 μm Ra

See peenem (või "siledam") pinnaviimistlus näitab kvaliteetset pinnaviimistlust ja sobib osadele, mis on suure pinge või pinge all, aga ka kiiresti pöörlevate komponentide jaoks, nagu laagrid ja võllid. Kuna selle pinnaviimistluse valmistamisprotsess on suhteliselt keeruline, valitakse see ainult siis, kui siledus on kriitiline tegur.

Tavaliste alumiiniumisulamite (nt 3.1645) puhul suurendab selle peene pinnakareduse valimine tootmiskulusid ligikaudu 11-15%. Ja kui osa keerukus suureneb, kasvavad nõutavad kulud veelgi.

 

Postitusaeg: 10. detsember 2024
WhatsAppi veebivestlus!