Kaip tiksliai pasirinkti paviršiaus šiurkštumą, kad būtų sukurtos aukščiausios kokybės dalys CNC apdirbimui?

Paviršiaus šiurkštumas

CNC apdirbimo technologija pasižymi dideliu tikslumo ir tikslumo laipsniu ir gali pagaminti smulkias dalis, kurių leistinas nuokrypis yra net 0,025 mm. Šis apdirbimo būdas priklauso atimamosios gamybos kategorijai, o tai reiškia, kad apdirbimo proceso metu reikiamos detalės suformuojamos pašalinant medžiagas. Todėl ant gatavų dalių paviršiaus liks mažytės pjovimo žymės, dėl kurių paviršius bus nelygus.

Kas yra paviršiaus šiurkštumas?

Dalių paviršiaus šiurkštumas, gautas pagalCNC apdirbimasyra paviršiaus tekstūros vidutinio smulkumo rodiklis. Norėdami kiekybiškai įvertinti šią charakteristiką, jai apibrėžti naudojame įvairius parametrus, tarp kurių dažniausiai naudojamas Ra (aritmetinis vidutinis šiurkštumas). Jis apskaičiuojamas remiantis nedideliais paviršiaus aukščio skirtumais ir nedideliais svyravimais, paprastai matuojamais mikroskopu mikronais. Verta paminėti, kad paviršiaus šiurkštumas ir paviršiaus apdaila yra dvi skirtingos sąvokos: nors didelio tikslumo apdirbimo technologija gali pagerinti detalės paviršiaus lygumą, paviršiaus šiurkštumas konkrečiai reiškia detalės paviršiaus tekstūros ypatybes po apdirbimo.

 

Kaip pasiekti skirtingą paviršiaus šiurkštumą?

Dalių paviršiaus šiurkštumas po apdirbimo nėra generuojamas atsitiktinai, bet yra griežtai kontroliuojamas, kad būtų pasiekta tam tikra standartinė vertė. Ši standartinė vertė yra iš anksto nustatyta, tačiau jos negalima priskirti savavališkai. Vietoj to būtina vadovautis Ra vertės standartais, kurie plačiai pripažįstami gamybos pramonėje. Pavyzdžiui, pagal ISO 4287, inCNC apdirbimo procesai, Ra vertės diapazonas gali būti aiškiai nurodytas nuo stambaus 25 mikronų iki ypač smulkaus 0,025 mikronų, kad atitiktų įvairius taikymo reikalavimus.

Mes siūlome keturias paviršiaus šiurkštumo klases, kurios taip pat yra tipiškos CNC apdirbimo reikmės:

3,2 μm Ra

Ra1,6 μm Ra

Ra0,8 μm Ra

Ra0,4 μm Ra

Įvairūs apdirbimo procesai kelia skirtingus reikalavimus dalių paviršiaus šiurkštumui. Tik tada, kai bus nurodyti specialūs taikymo reikalavimai, bus nurodytos mažesnės šiurkštumo vertės, nes norint pasiekti mažesnes Ra vertes, reikia atlikti daugiau apdirbimo operacijų ir griežtesnių kokybės kontrolės priemonių, o tai dažnai padidina išlaidas ir laiką. Todėl, kai reikalingas specifinis šiurkštumas, papildomo apdorojimo operacijos dažniausiai nepasirenkamos pirmiausia, nes tolesnio apdorojimo procesus sunku tiksliai kontroliuoti ir gali turėti neigiamą poveikį detalės matmenų nuokrypiams.

6463470e75a28f1b15fff123_Paviršiaus šiurkštumo diagrama

Kai kuriuose apdirbimo procesuose detalės paviršiaus šiurkštumas turi didelę įtaką jos funkcijai, veikimui ir ilgaamžiškumui. Tai tiesiogiai susiję su trinties koeficientu, triukšmo lygiu, nusidėvėjimu, šilumos susidarymu ir dalies sukibimo charakteristikomis. Tačiau šių veiksnių svarba skirsis priklausomai nuo konkretaus taikymo scenarijaus. Todėl kai kuriais atvejais paviršiaus šiurkštumas gali būti ne esminis veiksnys, tačiau kitais atvejais, pavyzdžiui, esant dideliam įtempimui, dideliam įtempimui, didelės vibracijos aplinkai ir kai reikalingas tikslus pritaikymas, sklandus judėjimas, greitas sukimasis arba medicininis implantas. Komponentų paviršiaus šiurkštumas yra labai svarbus. Trumpai tariant, skirtingos naudojimo sąlygos kelia skirtingus reikalavimus dalių paviršiaus šiurkštumui.

Toliau gilinsimės į šiurkštumo laipsnius ir pateiksime visą informaciją, kurią reikia žinoti renkantis tinkamą Ra vertę savo programai.

3,2 μmRa

Tai plačiai naudojamas paviršiaus paruošimo parametras, tinkantis daugeliui detalių ir užtikrinantis pakankamą lygumą, tačiau vis tiek su akivaizdžiais pjovimo ženklais. Jei nėra specialių nurodymų, šis paviršiaus šiurkštumo standartas paprastai taikomas pagal nutylėjimą.

 Apytikslis-paviršiaus-šiurkštumo-konversijos-diagrama

3,2 μm Ra apdirbimo žymė

Dalims, kurios turi atlaikyti apkrovą, apkrovą ir vibraciją, rekomenduojama maksimali paviršiaus šiurkštumo vertė yra 3,2 mikrono Ra. Esant mažai apkrovai ir lėtam judėjimo greičiui, ši šiurkštumo vertė taip pat gali būti naudojama judančių paviršių derinimui. Norint pasiekti tokį šiurkštumą, apdorojimo metu reikalingas didelis pjovimo greitis, smulkus padavimas ir nedidelė pjovimo jėga.

1,6 μm Ra

Paprastai, kai pasirenkama ši parinktis, detalės pjūvio žymės bus gana lengvos ir nepastebimos. Ši Ra vertė puikiai tinka tvirtai priglundančioms dalims, įtemptoms dalims ir lėtai judantiems ir mažai apkrautiems paviršiams. Tačiau jis netinka dalims, kurios greitai sukasi arba patiria stiprią vibraciją. Šis paviršiaus šiurkštumas pasiekiamas naudojant didelį pjovimo greitį, smulkius pastūmus ir lengvus pjūvius griežtai kontroliuojamomis sąlygomis.

Kalbant apie kainą, standartiniams aliuminio lydiniams (pvz., 3.1645) pasirinkus šią parinktį, gamybos sąnaudos padidės maždaug 2,5%. Didėjant detalės sudėtingumui, atitinkamai didės ir kaina.

 

0,8 μm Ra

Norint pasiekti tokį aukštą paviršiaus apdailos lygį, gamybos metu reikia labai griežtai kontroliuoti, todėl tai yra gana brangu. Ši apdaila dažnai naudojama dalims, kuriose yra įtempių koncentracija, ir kartais naudojama guoliams, kur judėjimas ir apkrovos yra retkarčiais ir lengvi.

Kalbant apie sąnaudas, pasirinkus tokį aukštą apdailos lygį, standartinių aliuminio lydinių, tokių kaip 3.1645, gamybos sąnaudos padidės maždaug 5 %, o šios išlaidos dar labiau padidės, kai dalis tampa sudėtingesnė.

 Galimi paviršiaus klojimai

 

0,4 μm Ra

Ši smulkesnė (arba „lygesnė“) paviršiaus apdaila rodo aukštos kokybės paviršiaus apdailą ir tinka dalims, kurios yra labai įtemptos ar įtemptos, taip pat greitai besisukantiems komponentams, tokiems kaip guoliai ir velenai. Kadangi šios paviršiaus apdailos gamybos procesas yra gana sudėtingas, jis pasirenkamas tik tada, kai lygumas yra kritinis veiksnys.

Kalbant apie kainą, standartiniams aliuminio lydiniams (pvz., 3.1645) pasirinkus šį smulkų paviršiaus šiurkštumą, gamybos sąnaudos padidės maždaug 11-15%. Didėjant detalės sudėtingumui, reikalingos išlaidos dar labiau didės.

 

Paskelbimo laikas: 2024-12-10
„WhatsApp“ internetinis pokalbis!