چگونه می توان زبری سطح را به دقت انتخاب کرد تا قطعات با کیفیت بالا برای ماشینکاری CNC ایجاد شود؟

زبری سطح

تکنولوژی ماشینکاری CNC دارای درجه بالایی از دقت و دقت است و می تواند قطعات ظریفی با تلورانس های کوچک تا 0.025 میلی متر تولید کند. این روش ماشینکاری در دسته تولید کسر می باشد، به این معنی که در طی فرآیند ماشینکاری، قطعات مورد نیاز با حذف مواد تشکیل می شود. بنابراین، علائم برش ریز بر روی سطح قطعات تمام شده باقی می‌ماند که منجر به درجه خاصی از زبری سطح می‌شود.

زبری سطح چیست؟

زبری سطح قطعات بدست آمده توسطماشینکاری CNCنشانگر متوسط ​​ظرافت بافت سطح است. برای تعیین کمیت این مشخصه، از پارامترهای مختلفی برای تعریف آن استفاده می‌کنیم که در میان آنها Ra (میانگین حسابی زبری) رایج‌ترین مورد استفاده است. این بر اساس تفاوت های کوچک در ارتفاع سطح و نوسانات کم، که معمولا در زیر میکروسکوپ در میکرون اندازه گیری می شود، محاسبه می شود. شایان ذکر است که زبری سطح و پرداخت سطح دو مفهوم متفاوت هستند: اگرچه فناوری ماشینکاری با دقت بالا می تواند صافی سطح قطعه را بهبود بخشد، زبری سطح به طور خاص به ویژگی های بافت سطح قطعه پس از ماشینکاری اشاره دارد.

 

چگونه به زبری سطوح مختلف دست یابیم؟

زبری سطح قطعات پس از ماشین کاری به طور تصادفی ایجاد نمی شود، اما برای رسیدن به یک مقدار استاندارد خاص به شدت کنترل می شود. این مقدار استاندارد از قبل تنظیم شده است، اما چیزی نیست که بتوان به صورت دلخواه تخصیص داد. در عوض، لازم است از استانداردهای ارزش Ra که به طور گسترده در صنعت تولید شناخته شده است، پیروی کرد. به عنوان مثال، طبق ISO 4287، درفرآیندهای ماشینکاری CNC، محدوده مقدار Ra را می توان به وضوح مشخص کرد، از 25 میکرون درشت تا 0.025 میکرون بسیار خوب برای پاسخگویی به انواع نیازهای کاربردی مختلف.

ما چهار درجه زبری سطح را ارائه می دهیم که مقادیر معمولی برای کاربردهای ماشینکاری CNC نیز هستند:

3.2 میکرومتر Ra

Ra1.6 میکرومتر Ra

Ra0.8 میکرومتر Ra

Ra0.4 میکرومتر Ra

فرآیندهای ماشینکاری مختلف دارای الزامات متفاوتی برای زبری سطح قطعات هستند. تنها زمانی که الزامات کاربردی خاص مشخص شده باشد، مقادیر زبری کمتری مشخص می شود زیرا دستیابی به مقادیر کمتر Ra به عملیات ماشینکاری بیشتر و اقدامات کنترل کیفیت دقیق تر نیاز دارد که اغلب هزینه ها و زمان را افزایش می دهد. بنابراین، زمانی که زبری خاصی مورد نیاز است، معمولاً عملیات پس از پردازش ابتدا انتخاب نمی‌شوند، زیرا کنترل دقیق فرآیندهای پس از پردازش دشوار است و ممکن است تأثیر نامطلوبی بر تحمل‌های ابعادی قطعه داشته باشد.

6463470e75a28f1b15fff123_نمودار زبری سطح

در برخی از فرآیندهای ماشینکاری، زبری سطح یک قطعه تأثیر بسزایی بر عملکرد، عملکرد و دوام آن دارد. ارتباط مستقیمی با ضریب اصطکاک، سطح نویز، سایش، تولید گرما و عملکرد اتصال قطعه دارد. با این حال، اهمیت این عوامل بسته به سناریوی کاربردی خاص متفاوت خواهد بود. بنابراین، در برخی موارد، ناهمواری سطح ممکن است عامل مهمی نباشد، اما در موارد دیگر، مانند تنش زیاد، استرس زیاد، محیط‌های ارتعاشی بالا، و جاهایی که تناسب دقیق، حرکت صاف، چرخش سریع یا به عنوان یک ایمپلنت پزشکی مورد نیاز است. در اجزاء، زبری سطح بسیار مهم است. به طور خلاصه، شرایط مختلف کاربرد، الزامات متفاوتی برای زبری سطح قطعات دارد.

در مرحله بعد، ما به بررسی درجه‌های زبری عمیق‌تر می‌پردازیم و تمام اطلاعاتی را که باید هنگام انتخاب مقدار Ra مناسب برای برنامه‌تان بدانید، در اختیار شما قرار می‌دهیم.

3.2 μmRa

این یک پارامتر آماده سازی سطح پرکاربرد است که برای بسیاری از قسمت ها مناسب است و صافی کافی را فراهم می کند اما همچنان با علائم برش آشکار است. در غیاب دستورالعمل های خاص، این استاندارد زبری سطح معمولاً به طور پیش فرض اتخاذ می شود.

 تقریبی-سطح-زبری-تبدیل-نمودار

علامت ماشینکاری 3.2 میکرومتر Ra

برای قطعاتی که نیاز به تحمل تنش، بار و لرزش دارند، حداکثر مقدار زبری سطح توصیه شده 3.2 میکرون Ra است. تحت شرایط بار سبک و سرعت حرکت آهسته، از این مقدار زبری می توان برای مطابقت با سطوح متحرک نیز استفاده کرد. برای دستیابی به چنین زبری، برش با سرعت بالا، تغذیه خوب و نیروی برش جزئی در طول پردازش مورد نیاز است.

1.6 میکرومتر Ra

به طور معمول، زمانی که این گزینه انتخاب می شود، علائم برش روی قطعه کاملاً سبک و غیر قابل توجه خواهد بود. این مقدار Ra برای قطعات محکم، قطعات در معرض تنش و سطوحی که به آرامی حرکت می کنند و بارگذاری کمی دارند، مناسب است. با این حال، برای قطعاتی که به سرعت می چرخند یا لرزش شدید را تجربه می کنند، مناسب نیست. این زبری سطح با استفاده از سرعت های برش بالا، تغذیه خوب و برش های سبک در شرایط کاملاً کنترل شده به دست می آید.

از نظر هزینه، برای آلیاژهای استاندارد آلومینیوم (مانند 3.1645)، انتخاب این گزینه هزینه های تولید را تقریباً 2.5 درصد افزایش می دهد. و با افزایش پیچیدگی قطعه، هزینه آن نیز افزایش خواهد یافت.

 

0.8 میکرومتر Ra

دستیابی به این سطح بالای پرداخت سطح نیاز به کنترل بسیار دقیق در طول تولید دارد و بنابراین نسبتاً گران است. این روکش اغلب در قطعات با غلظت تنش استفاده می شود و گاهی اوقات در یاتاقان هایی که حرکت و بارها گاه به گاه و سبک هستند استفاده می شود.

از نظر هزینه، انتخاب این سطح بالای پرداخت هزینه‌های تولید را برای آلیاژهای آلومینیوم استاندارد مانند 3.1645 تقریباً 5 درصد افزایش می‌دهد و با پیچیده‌تر شدن قطعه، این هزینه بیشتر می‌شود.

 لایه بندی های احتمالی یک سطح

 

0.4 میکرومتر Ra

این پرداخت سطحی ظریف تر (یا "صاف تر") نشان دهنده سطح با کیفیت بالا است و برای قطعاتی که در معرض تنش یا تنش زیاد هستند و همچنین برای قطعات با چرخش سریع مانند یاتاقان ها و شفت ها مناسب است. از آنجایی که فرآیند تولید این روکش سطحی نسبتاً پیچیده است، تنها زمانی انتخاب می شود که صافی یک عامل مهم باشد.

از نظر هزینه، برای آلیاژهای استاندارد آلومینیوم (مانند 3.1645)، انتخاب این زبری سطح ریز، هزینه های تولید را تقریباً 11-15٪ افزایش می دهد. و با افزایش پیچیدگی قطعه، هزینه های مورد نیاز بیشتر می شود.

 

زمان ارسال: دسامبر-10-2024
چت آنلاین واتس اپ!