Технологія обробки з ЧПУ має високу точність і точність і може виробляти тонкі деталі з допусками всього 0,025 мм. Цей метод обробки відноситься до категорії субтрактивного виробництва, що означає, що під час процесу обробки потрібні деталі формуються шляхом видалення матеріалів. Тому на поверхні готових деталей залишаться крихітні сліди від різання, що призведе до певної шорсткості поверхні.
Що таке шорсткість поверхні?
Шорсткість поверхні отриманих деталейОбробка з ЧПУє показником середньої тонкості фактури поверхні. Для кількісної оцінки цієї характеристики ми використовуємо різноманітні параметри для її визначення, серед яких Ra (середнє арифметичне шорсткість) є найбільш часто використовуваним. Він розраховується на основі крихітних різниць у висоті поверхні та низьких коливань, які зазвичай вимірюються під мікроскопом у мікронах. Варто зазначити, що шорсткість поверхні та обробка поверхні — це дві різні концепції: хоча технологія високоточної обробки може покращити гладкість поверхні деталі, шорсткість поверхні конкретно відноситься до характеристик текстури поверхні деталі після механічної обробки.
Як досягти різної шорсткості поверхні?
Шорсткість поверхні деталей після механічної обробки не генерується випадковим чином, а суворо контролюється для досягнення певного стандартного значення. Це стандартне значення попередньо встановлено, але його не можна призначати довільно. Натомість необхідно дотримуватися стандартів значень Ra, які широко визнані у виробничій промисловості. Наприклад, згідно з ISO 4287, вПроцеси обробки з ЧПК, діапазон значень Ra може бути чітко визначений, починаючи від грубих 25 мікрон до надзвичайно тонких 0,025 мікрон, щоб відповідати різноманітним вимогам застосування.
Ми пропонуємо чотири класи шорсткості поверхні, які також є типовими значеннями для обробки з ЧПК:
3,2 мкм Ra
Ra1,6 мкм Ra
Ra0,8 мкм Ra
Ra0,4 мкм Ra
Різні процеси обробки мають різні вимоги до шорсткості поверхні деталей. Нижчі значення шорсткості вказуються лише тоді, коли вказуються конкретні вимоги до застосування, оскільки досягнення нижчих значень Ra вимагає більшої кількості операцій обробки та більш суворих заходів контролю якості, що часто збільшує витрати та час. Тому, коли потрібна конкретна шорсткість, операції постобробки зазвичай не вибираються першими, оскільки процесами постобробки важко точно керувати, і вони можуть мати негативний вплив на допуски розмірів деталі.
У деяких процесах обробки шорсткість поверхні деталі має значний вплив на її функцію, продуктивність і довговічність. Це безпосередньо пов’язано з коефіцієнтом тертя, рівнем шуму, зносом, виділенням тепла та ефективністю склеювання деталі. Однак важливість цих факторів буде різною залежно від конкретного сценарію застосування. Таким чином, у деяких випадках шорсткість поверхні може не бути критичним фактором, але в інших випадках, таких як висока напруга, сильна напруга, висока вібрація, а також де потрібна точна посадка, плавний рух, швидке обертання або як медичний імплантат У компонентах шорсткість поверхні має вирішальне значення. Коротше кажучи, різні умови застосування мають різні вимоги до шорсткості поверхні деталей.
Далі ми глибше зануримося в класи шорсткості та надамо вам всю інформацію, яку вам потрібно знати, коли ви вибираєте правильне значення Ra для свого застосування.
3,2 мкмРа
Це широко використовуваний параметр підготовки поверхні, який підходить для багатьох деталей і забезпечує достатню гладкість, але все ще з очевидними слідами різання. За відсутності спеціальних інструкцій цей стандарт шорсткості поверхні зазвичай приймається за замовчуванням.
3,2 мкм Ra позначка обробки
Для деталей, які мають витримувати навантаження, навантаження та вібрацію, рекомендоване максимальне значення шорсткості поверхні становить 3,2 мікрона Ra. За умови невеликого навантаження та повільної швидкості руху це значення шорсткості також можна використовувати для узгодження рухомих поверхонь. Щоб досягти такої шорсткості, під час обробки потрібні висока швидкість різання, тонка подача та невелике зусилля різання.
1,6 мкм Ra
Як правило, коли вибрано цей параметр, сліди від порізів на деталі будуть досить легкими та непомітними. Це значення Ra добре підходить для щільно прилягаючих деталей, деталей, що піддаються навантаженню, і поверхонь, які повільно рухаються та мають невелике навантаження. Однак він не підходить для деталей, які швидко обертаються або відчувають сильну вібрацію. Така шорсткість поверхні досягається за рахунок використання високих швидкостей різання, тонких подач і легких різів у суворо контрольованих умовах.
З точки зору вартості, для стандартних алюмінієвих сплавів (наприклад, 3.1645) вибір цього варіанту збільшить витрати на виробництво приблизно на 2,5%. А зі збільшенням складності деталі відповідно зростатиме і вартість.
0,8 мкм Ra
Досягнення такого високого рівня обробки поверхні вимагає дуже суворого контролю під час виробництва і, отже, є відносно дорогим. Це оздоблення часто використовується на деталях з концентрацією напруги та іноді використовується на підшипниках, де рухи та навантаження є випадковими та невеликими.
З точки зору вартості, вибір такого високого рівня обробки збільшить витрати на виробництво приблизно на 5% для стандартних алюмінієвих сплавів, таких як 3.1645, і ця вартість зростає ще більше, оскільки деталь стає складнішою.
0,4 мкм Ra
Це більш тонке (або «гладше») покриття поверхні вказує на високу якість обробки поверхні та підходить для деталей, які піддаються сильному натягу або навантаженню, а також для швидко обертових компонентів, таких як підшипники та вали. Оскільки процес виробництва цієї обробки поверхні є відносно складним, її вибирають лише тоді, коли гладкість є критичним фактором.
З точки зору вартості, для стандартних алюмінієвих сплавів (таких як 3.1645) вибір цієї дрібної шорсткості поверхні збільшить витрати на виробництво приблизно на 11-15%. А зі збільшенням складності деталі необхідні витрати зростатимуть ще більше.
Час публікації: 10 грудня 2024 р