सीएनसी मशीनिंग के लिए उच्च गुणवत्ता वाले हिस्से बनाने के लिए सतह की खुरदरापन का सटीक चयन कैसे करें?

सीएनसी मशीनिंग तकनीक में उच्च स्तर की सटीकता और परिशुद्धता होती है और यह 0.025 मिमी जितनी छोटी सहनशीलता के साथ अच्छे भागों का उत्पादन कर सकती है। यह मशीनिंग विधि घटिया विनिर्माण की श्रेणी से संबंधित है, जिसका अर्थ है कि मशीनिंग प्रक्रिया के दौरान, सामग्री को हटाकर आवश्यक भागों का निर्माण किया जाता है। इसलिए, तैयार भागों की सतह पर छोटे काटने के निशान बने रहेंगे, जिसके परिणामस्वरूप सतह में कुछ हद तक खुरदरापन होगा।

सतह खुरदरापन क्या है?

द्वारा प्राप्त भागों की सतह खुरदरापनसीएनसी मशीनिंगसतह की बनावट की औसत सुंदरता का सूचक है। इस विशेषता को मापने के लिए, हम इसे परिभाषित करने के लिए विभिन्न मापदंडों का उपयोग करते हैं, जिनमें से रा (अंकगणित माध्य खुरदरापन) सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पैरामीटर है। इसकी गणना सतह की ऊंचाई में छोटे अंतर और कम उतार-चढ़ाव के आधार पर की जाती है, जिसे आमतौर पर माइक्रोन में माइक्रोस्कोप के तहत मापा जाता है। यह ध्यान देने योग्य है कि सतह खुरदरापन और सतह खत्म दो अलग-अलग अवधारणाएं हैं: हालांकि उच्च परिशुद्धता मशीनिंग तकनीक भाग की सतह की चिकनाई में सुधार कर सकती है, सतह खुरदरापन विशेष रूप से मशीनिंग के बाद भाग की सतह की बनावट विशेषताओं को संदर्भित करता है।

 

हम विभिन्न सतह खुरदरापन कैसे प्राप्त करते हैं?

मशीनिंग के बाद भागों की सतह का खुरदरापन यादृच्छिक रूप से उत्पन्न नहीं होता है, बल्कि एक विशिष्ट मानक मूल्य तक पहुंचने के लिए इसे सख्ती से नियंत्रित किया जाता है। यह मानक मान पूर्व-निर्धारित है, लेकिन यह ऐसा कुछ नहीं है जिसे मनमाने ढंग से निर्दिष्ट किया जा सके। इसके बजाय, विनिर्माण उद्योग में व्यापक रूप से मान्यता प्राप्त रा मूल्य मानकों का पालन करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, आईएसओ 4287 के अनुसार, मेंसीएनसी मशीनिंग प्रक्रियाएं, रा मान सीमा को स्पष्ट रूप से निर्दिष्ट किया जा सकता है, जो विभिन्न अनुप्रयोग आवश्यकताओं के अनुरूप मोटे 25 माइक्रोन से लेकर अत्यंत महीन 0.025 माइक्रोन तक होती है।

हम चार सतह खुरदरापन ग्रेड प्रदान करते हैं, जो सीएनसी मशीनिंग अनुप्रयोगों के लिए भी विशिष्ट मूल्य हैं:

3.2 μm रा

Ra1.6 μm Ra

Ra0.8μm Ra

Ra0.4μm Ra

विभिन्न मशीनिंग प्रक्रियाओं में भागों की सतह खुरदरापन के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं। केवल जब विशिष्ट अनुप्रयोग आवश्यकताओं को निर्दिष्ट किया जाता है तो कम खुरदरापन मान निर्दिष्ट किया जाएगा क्योंकि कम रा मान प्राप्त करने के लिए अधिक मशीनिंग संचालन और अधिक कठोर गुणवत्ता नियंत्रण उपायों की आवश्यकता होती है, जो अक्सर लागत और समय में वृद्धि करते हैं। इसलिए, जब एक विशिष्ट खुरदरेपन की आवश्यकता होती है, तो पोस्ट-प्रोसेसिंग ऑपरेशन को आमतौर पर पहले नहीं चुना जाता है क्योंकि पोस्ट-प्रोसेसिंग प्रक्रियाओं को सटीक रूप से नियंत्रित करना मुश्किल होता है और भाग की आयामी सहनशीलता पर प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है।

कुछ मशीनिंग प्रक्रियाओं में, किसी हिस्से की सतह का खुरदरापन उसके कार्य, प्रदर्शन और स्थायित्व पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालता है। यह सीधे घर्षण गुणांक, शोर स्तर, घिसाव, गर्मी उत्पादन और भाग के बंधन प्रदर्शन से संबंधित है। हालाँकि, इन कारकों का महत्व विशिष्ट अनुप्रयोग परिदृश्य के आधार पर अलग-अलग होगा। इसलिए, कुछ मामलों में, सतह का खुरदरापन एक महत्वपूर्ण कारक नहीं हो सकता है, लेकिन अन्य मामलों में, जैसे कि उच्च तनाव, उच्च तनाव, उच्च कंपन वातावरण, और जहां सटीक फिट, सुचारू गति, तेजी से घूमना, या एक चिकित्सा प्रत्यारोपण की आवश्यकता होती है घटकों में, सतह का खुरदरापन महत्वपूर्ण है। संक्षेप में, विभिन्न अनुप्रयोग स्थितियों में भागों की सतह खुरदरापन के लिए अलग-अलग आवश्यकताएं होती हैं।

इसके बाद, हम खुरदरापन ग्रेड में गहराई से उतरेंगे और आपको वह सारी जानकारी प्रदान करेंगे जो आपको अपने आवेदन के लिए सही रा मान चुनते समय जानना आवश्यक है।

3.2 μmRa

यह एक व्यापक रूप से उपयोग किया जाने वाला सतह तैयारी पैरामीटर है जो कई हिस्सों के लिए उपयुक्त है और पर्याप्त चिकनाई प्रदान करता है लेकिन फिर भी स्पष्ट काटने के निशान के साथ। विशेष निर्देशों के अभाव में, यह सतह खुरदरापन मानक आमतौर पर डिफ़ॉल्ट रूप से अपनाया जाता है।

 

3.2 μm रा मशीनिंग मार्क

उन हिस्सों के लिए जिन्हें तनाव, भार और कंपन का सामना करने की आवश्यकता होती है, अनुशंसित अधिकतम सतह खुरदरापन मान 3.2 माइक्रोन रा है। हल्के भार और धीमी गति की स्थिति के तहत, इस खुरदरापन मान का उपयोग चलती सतहों से मिलान करने के लिए भी किया जा सकता है। ऐसी खुरदरापन प्राप्त करने के लिए, प्रसंस्करण के दौरान उच्च गति काटने, ठीक फ़ीड और मामूली काटने बल की आवश्यकता होती है।

1.6 μm रा

आमतौर पर, जब यह विकल्प चुना जाता है, तो हिस्से पर कट के निशान काफी हल्के और ध्यान देने योग्य नहीं होंगे। यह रा मान कसकर फिट होने वाले भागों, तनाव के अधीन भागों और धीरे-धीरे चलने वाली और हल्के भार वाली सतहों के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, यह उन हिस्सों के लिए उपयुक्त नहीं है जो तेज़ी से घूमते हैं या गंभीर कंपन का अनुभव करते हैं। यह सतह खुरदरापन कड़ाई से नियंत्रित परिस्थितियों में उच्च काटने की गति, बारीक फ़ीड और हल्के कटौती का उपयोग करके प्राप्त किया जाता है।

लागत के संदर्भ में, मानक एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं (जैसे 3.1645) के लिए, इस विकल्प को चुनने से उत्पादन लागत लगभग 2.5% बढ़ जाएगी। और जैसे-जैसे पार्ट की जटिलता बढ़ती जाएगी, लागत भी उसी हिसाब से बढ़ती जाएगी।

 

0.8 μm रा

सतही फिनिश के इस उच्च स्तर को प्राप्त करने के लिए उत्पादन के दौरान बहुत सख्त नियंत्रण की आवश्यकता होती है और इसलिए, यह अपेक्षाकृत महंगा है। इस फ़िनिश का उपयोग अक्सर तनाव सांद्रता वाले भागों पर किया जाता है और कभी-कभी इसका उपयोग बीयरिंगों पर किया जाता है जहां गति और भार कभी-कभी और हल्का होता है।

लागत के संदर्भ में, इस उच्च स्तर की फिनिश को चुनने से 3.1645 जैसे मानक एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं के लिए उत्पादन लागत लगभग 5% बढ़ जाएगी, और यह लागत और भी बढ़ जाती है क्योंकि भाग अधिक जटिल हो जाता है।

 

 

0.4 माइक्रोन रा

यह महीन (या "चिकनी") सतह फिनिश उच्च गुणवत्ता वाली सतह फिनिश का संकेत है और उन हिस्सों के लिए उपयुक्त है जो उच्च तनाव या तनाव के अधीन हैं, साथ ही बीयरिंग और शाफ्ट जैसे तेजी से घूमने वाले घटकों के लिए भी उपयुक्त है। चूँकि इस सतह फिनिश को बनाने की प्रक्रिया अपेक्षाकृत जटिल है, इसलिए इसका चयन केवल तभी किया जाता है जब चिकनाई एक महत्वपूर्ण कारक हो।

लागत के संदर्भ में, मानक एल्यूमीनियम मिश्र धातुओं (जैसे 3.1645) के लिए, इस महीन सतह खुरदरापन को चुनने से उत्पादन लागत लगभग 11-15% बढ़ जाएगी। और जैसे-जैसे भाग की जटिलता बढ़ेगी, आवश्यक लागत और भी बढ़ेगी।