CNC-työstötekniikalla on korkea tarkkuus ja tarkkuus ja se voi tuottaa hienoja osia, joiden toleranssit ovat jopa 0,025 mm. Tämä koneistusmenetelmä kuuluu vähentävän valmistuksen luokkaan, mikä tarkoittaa, että työstöprosessin aikana tarvittavat osat muodostetaan poistamalla materiaaleja. Siksi valmiiden osien pintaan jää pieniä leikkausjälkiä, mikä johtaa tietyn asteiseen pinnan karheuteen.
Mitä on pinnan karheus?
Osien pinnan karheus saadaanCNC-työstöon pintarakenteen keskimääräisen hienouden indikaattori. Tämän ominaisuuden kvantifioimiseksi käytämme sen määrittelemiseen useita parametreja, joista Ra (aritmeettinen keskikarheus) on yleisimmin käytetty. Se lasketaan pintakorkeuden pienten erojen ja alhaisten vaihteluiden perusteella, jotka yleensä mitataan mikroskoopilla mikroneina. On syytä huomata, että pinnan karheus ja pinnan viimeistely ovat kaksi eri käsitettä: vaikka korkean tarkkuuden koneistusteknologialla voidaan parantaa kappaleen pinnan sileyttä, pinnan karheus viittaa nimenomaan kappaleen pinnan tekstuurin ominaisuuksiin koneistuksen jälkeen.
Kuinka saavutamme erilaisen pinnan karheuden?
Osien pinnan karheutta koneistuksen jälkeen ei synny satunnaisesti, vaan sitä valvotaan tiukasti tietyn vakioarvon saavuttamiseksi. Tämä vakioarvo on ennalta asetettu, mutta sitä ei voida määrittää mielivaltaisesti. Sen sijaan on välttämätöntä noudattaa teollisuudessa laajalti tunnustettuja Ra-arvostandardeja. Esimerkiksi ISO 4287:n mukaan inCNC-työstöprosessit, Ra-arvoalue voidaan määritellä selkeästi karkeasta 25 mikronista erittäin hienoon 0,025 mikroniin sopimaan useisiin erilaisiin käyttötarpeisiin.
Tarjoamme neljä pinnan karheusluokkaa, jotka ovat myös tyypillisiä arvoja CNC-työstösovelluksiin:
3,2 μm Ra
Ra1,6 μm Ra
Ra0,8 μm Ra
Ra0,4 μm Ra
Eri työstöprosesseilla on erilaiset vaatimukset osien pinnan karheudelle. Vain silloin, kun erityisiä sovellusvaatimuksia on määritelty, määritetään pienempiä karheusarvoja, koska pienempien Ra-arvojen saavuttaminen vaatii enemmän koneistustoimenpiteitä ja tiukempia laadunvalvontatoimenpiteitä, mikä usein lisää kustannuksia ja lisää aikaa. Siksi kun vaaditaan tiettyä karheutta, jälkikäsittelytoimenpiteitä ei yleensä valita ensin, koska jälkikäsittelyprosesseja on vaikea ohjata tarkasti ja niillä voi olla haitallinen vaikutus osan mittatoleransseihin.
Joissakin työstöprosesseissa osan pinnan karheus vaikuttaa merkittävästi sen toimintaan, suorituskykyyn ja kestävyyteen. Se liittyy suoraan kitkakertoimeen, melutasoon, kulumiseen, lämmöntuotantoon ja osan liimausominaisuuksiin. Näiden tekijöiden merkitys vaihtelee kuitenkin tietyn sovellusskenaarion mukaan. Siksi joissakin tapauksissa pinnan karheus ei välttämättä ole kriittinen tekijä, mutta toisissa tapauksissa, kuten korkea jännitys, suuri jännitys, korkea tärinäympäristö ja joissa vaaditaan tarkkaa istuvuutta, sujuvaa liikettä, nopeaa pyörimistä tai lääketieteellisenä implanttina. Komponenteissa pinnan karheus on ratkaisevaa. Lyhyesti sanottuna erilaisilla käyttöolosuhteilla on erilaiset vaatimukset osien pinnan karheudelle.
Seuraavaksi sukeltamme syvemmälle karheusluokkiin ja annamme sinulle kaikki tiedot, jotka sinun tulee tietää, kun valitset oikean Ra-arvon sovelluksellesi.
3,2 μmRa
Tämä on laajalti käytetty pinnankäsittelyparametri, joka soveltuu moniin osiin ja tarjoaa riittävän sileyden, mutta silti selviä leikkausjälkiä. Erikoisohjeiden puuttuessa tämä pinnan karheusstandardi otetaan yleensä oletusarvoisesti käyttöön.
3,2 μm Ra-työstömerkki
Osien, joiden on kestettävä jännitystä, kuormitusta ja tärinää, suositeltu enimmäispinnan karheusarvo on 3,2 mikronia Ra. Kevyellä kuormituksella ja hitaalla liikenopeudella tätä karheusarvoa voidaan käyttää myös liikkuvien pintojen yhteensovittamiseen. Tällaisen karheuden saavuttamiseksi tarvitaan nopeaa leikkausta, hienosyöttöä ja pientä leikkausvoimaa käsittelyn aikana.
1,6 μm Ra
Tyypillisesti, kun tämä vaihtoehto valitaan, osan leikkausjäljet ovat melko kevyitä ja huomaamattomia. Tämä Ra-arvo sopii hyvin tiukasti kiinnittyville osille, rasituksille alttiille osille sekä hitaasti liikkuville ja kevyesti kuormitetuille pinnoille. Se ei kuitenkaan sovellu osiin, jotka pyörivät nopeasti tai kokevat voimakasta tärinää. Tämä pinnan karheus saavutetaan käyttämällä suuria leikkausnopeuksia, hienoja syöttöjä ja kevyitä leikkauksia tiukasti valvotuissa olosuhteissa.
Vakioalumiiniseosten (kuten 3.1645) kustannusten osalta tämän vaihtoehdon valitseminen lisää tuotantokustannuksia noin 2,5 %. Ja kun osan monimutkaisuus kasvaa, kustannukset kasvavat vastaavasti.
0,8 μm Ra
Tämän korkean pinnan viimeistelyn saavuttaminen vaatii erittäin tiukkaa valvontaa tuotannon aikana ja on siksi suhteellisen kallista. Tätä pintakäsittelyä käytetään usein osissa, joissa on jännityskeskittymiä, ja joskus laakereissa, joissa liike ja kuormitukset ovat satunnaisia ja kevyitä.
Kustannusten suhteen tämän korkean viimeistelytason valitseminen nostaa tuotantokustannuksia noin 5 % vakioalumiiniseoksille, kuten 3.1645, ja nämä kustannukset kasvavat entisestään, kun osasta tulee monimutkaisempi.
0,4 μm Ra
Tämä hienompi (tai "tasaisempi") pintakäsittely on osoitus korkealaatuisesta pintakäsittelystä ja sopii osiin, jotka ovat alttiina suurelle jännitykselle tai rasitukselle, sekä nopeasti pyöriville komponenteille, kuten laakereille ja akseleille. Koska tämän pintakäsittelyn valmistusprosessi on suhteellisen monimutkainen, se valitaan vain silloin, kun sileys on kriittinen tekijä.
Vakioalumiiniseoksille (kuten 3.1645) tämän hienon pinnan karheuden valitseminen lisää tuotantokustannuksia noin 11-15 %. Ja kun osan monimutkaisuus kasvaa, vaadittavat kustannukset nousevat entisestään.
Postitusaika: 10.12.2024