В света на прецизното производство, фрезоването на CNC (компютърно числово управление) се откроява като процес на крайъгълен камък, което позволява създаването на сложни части с висока точност. Един от критичните аспекти, които определят качеството и функционалността на смилана част, е грапавостта му на повърхността. Като водещ доставчик на услуги за мелене на ЦПУ, често ме питат за постижимата грапавост на повърхността в нашите операции. В този блог ще се задълбоча във факторите, влияещи върху грапавостта на повърхността, постижимите нива в различни материали и как гарантираме най -добрите резултати за нашите клиенти.
Разбиране на грапавостта на повърхността
Грубостта на повърхността се отнася до микроскопичните нередности на повърхността на обработена част. Тези нередности могат значително да повлияят на работата на частта, включително неговото триене, устойчивост на износване, устойчивост на корозия и естетически вид. Обикновено се измерва в микрометри (μm) или микроинтеи (μin), а общите параметри, използвани за количествено определяне на грапавостта на повърхността, включват RA (аритметично средно отклонение на профила), RZ (средна максимална височина на профила) и RQ (средно квадратно отклонение на профила).
Фактори, влияещи върху грапавостта на повърхността при смилане на ЦПУ
Няколко фактора могат да повлияят на грапавостта на повърхността, постигната при смилането на ЦПУ. Разбирането на тези фактори е от решаващо значение за оптимизиране на процеса на обработка и постигане на желаното покритие на повърхността.
Параметри на рязане
Параметрите за рязане като скорост на рязане, скорост на подаване и дълбочина на рязане играят значителна роля за определяне на грапавостта на повърхността. По-високите скорости на рязане обикновено водят до по-гладки повърхности, тъй като те намаляват образуването на вградения ръб и минимизират силите за рязане. Въпреки това, прекомерните скорости на рязане също могат да доведат до износване на инструмента и прегряване, което може да влоши повърхностното покритие. Скоростта на подаване, която е разстоянието, което инструментът изминава на революция, също влияе върху грапавостта на повърхността. По -ниската скорост на подаване обикновено води до по -гладка повърхност, но също така може да увеличи времето за обработка. Дълбочината на отрязване или количеството на отстранените материали във всеки проход трябва да бъде внимателно подбрана, за да балансира скоростта на отстраняване на материала и повърхностното покритие.
Геометрия на инструмента
Геометрията на режещия инструмент, включително радиуса на носа на инструмента, ъгълът на гребла и ъгъла на фланга, също може да повлияе на грапавостта на повърхността. По -големият радиус на носа на инструмента може да доведе до по -плавна повърхност чрез намаляване на височината на гребена между съседни пътеки на инструмента. Ъгълът на рейк засяга силите за рязане и образуването на чип, докато ъгълът на фланга помага да се предотврати разтриването на инструмента към повърхността на детайла. Изборът на правилната геометрия на инструмента за специфичната работа на обработката е от съществено значение за постигане на желаното покритие на повърхността.
Материал на детайла
Свойствата на материала на детайла, като неговата твърдост, пластичност и микроструктура, също могат да повлияят на грапавостта на повърхността. По -твърдите материали обикновено са по -трудни за обработка и могат да изискват по -високи сили за рязане, което може да доведе до повишена грапавост на повърхността. От друга страна, пластичните материали са склонни да произвеждат непрекъснати чипове, което може да причини вградено образуване на ръба и да повлияе на повърхностното покритие. Микроструктурата на материала, включително размера и ориентацията на зърното, също може да повлияе на процеса на обработка и получената грапавост на повърхността.
Машинен инструмент и приспособяване
Състоянието и точността на машинния инструмент, както и качеството на приспособленията, също могат да повлияят на грапавостта на повърхността. Машинен инструмент с висока твърдост и прецизност може да осигури по -стабилни условия за рязане, което води до по -плавно покритие на повърхността. Правилното приспособяване е от съществено значение, за да се гарантира, че детайлът се държи на сигурно място по време на обработката, като свежда до минимум вибрациите и отклоненията, които могат да влошат повърхностното покритие.
Постижима грапавост на повърхността в различни материали
Постижимата грапавост на повърхността при фрезоване на ЦПУ може да варира в зависимост от обработвания материал. Ето няколко примера за типичните стойности на грапавостта на повърхността, които могат да бъдат постигнати в общи материали:
Алуминий
Алуминият е широко използван материал при фрезоване на ЦПУ поради високото си съотношение сила към тегло, добра обработка и устойчивост на корозия. С правилни параметри на рязане и избор на инструменти, стойностите на грапавостта на повърхността в диапазона от 0,4 до 1,6 μm RA могат да бъдат постигнати в алуминий.Пълен алуминиев радиатор, обработен с ЦПУе типичен пример за нашата услуга за фрезоване на ЦПУ за алуминиеви части, където можем да осигурим висококачествено покритие на повърхността, за да отговорим на специфичните изисквания на приложението.
Неръждаема стомана
Неръждаемата стомана е популярен избор за приложения, които изискват висока якост, устойчивост на корозия и естетическа привлекателност. Въпреки това, неръждаемата стомана е по-трудна за обработка от алуминия поради високата си твърдост и втвърдяващите характеристики на работата. С правилните инструменти за рязане и стратегиите за обработка, стойностите на грапавостта на повърхността в диапазона от 0,8 до 3,2 μm RA могат да бъдат постигнати в неръждаема стомана. НашитеCNC обработка на неръждаема стоманаУслугата е проектирана да оптимизира процеса на обработка на части от неръждаема стомана, като гарантира гладко и постоянно покритие на повърхността.
Пластмаса
Пластмасите се използват широко в различни индустрии поради леката си тежка, ниска цена и отличната химическа устойчивост. Смилането с ЦПУ може да се използва за обработване на широк спектър от пластмаси, включително акрил, поликарбонат и найлон. Постижимата грапавост на повърхността в пластмасите зависи от вида на пластмасата и използваните обработващи параметри. Като цяло стойностите на грапавостта на повърхността в диапазона от 0,2 до 1,0 μm RA могат да бъдат постигнати в пластмасите. НашитеCNC обработка на пластмасаОбслужването предлага високо прецизна обработка на пластмасови части с отлични повърхностни облицовки.
Техники за подобряване на грапавостта на повърхността при фрезоване на ЦПУ
За да се постигне желаната грапавост на повърхността при смилане на ЦПУ, могат да се използват няколко техники. Тези техники могат да помогнат за оптимизиране на процеса на рязане, намаляване на силите на рязане и минимизиране на повърхностните нередности.
Оптимизация на пътя на инструмента
Оптимизирането на пътя на инструмента може значително да подобри грапавостта на повърхността на обработената част. Използвайки подходящи стратегии за път на инструмента, като зигзаг, контур или спирални пътища, височината на гребена между съседни пътеки на инструмента може да бъде сведена до минимум, което води до по -плавно покритие на повърхността. Освен това, използването на по -малко разстояние между стъпалото между пътеките на инструмента също може да намали грапавостта на повърхността.
Мониторинг на износване на инструменти
Износването на инструмента може да окаже значително влияние върху грапавостта на повърхността. Докато инструментът се носи, режещият ръб става скучен, което води до увеличаване на силите за рязане и грапавостта на повърхността. Редовното наблюдение на износването на инструмента и подмяната на износените инструменти своевременно може да помогне за поддържане на постоянно покритие на повърхността през целия процес на обработка.
Охлаждаща течност и смазване
Използването на охлаждаща течност и смазване по време на процеса на обработка може да помогне за намаляване на силите за рязане, разсейване на топлината и предотвратяване на образуването на вграден ръб. Охлаждащите и смазките също могат да подобрят повърхностното покритие, като изхвърлят чипса и отломките от зоната на рязане. Изборът на подходяща охлаждаща течност и смазка за специфичната работа на обработката е от съществено значение за постигане на най -добри резултати.
Процеси след обработката
В някои случаи могат да се изискват процеси след обработване, като шлайфане, полиране или привличане, за да се постигне желаната грапавост на повърхността. Тези процеси могат да се използват за отстраняване на повърхностните нередности и подобряване на повърхностното покритие на обработената част. Процесите след обработката обаче могат също да увеличат времето на разходите и оловото на производствения процес, така че те трябва да се използват само когато е необходимо.
Осигуряване на качество и консистенция в грапавостта на повърхността
Като доставчик на услуги за фрезоване на ЦПУ, ние се ангажираме да гарантираме качеството и консистенцията на грапавостта на повърхността, постигнати в нашите обработващи операции. Използваме модерни машини за фрезоване на ЦПУ, оборудвани с високоточни вретена и режещи инструменти, за да осигурим точна и повтаряща се обработка. Нашите опитни машинисти внимателно подбират параметрите на рязане и геометрията на инструмента въз основа на специфичните изисквания на всеки проект и те следят отблизо процеса на обработка, за да гарантират, че е постигнато желаното покритие на повърхността.
В допълнение, ние разполагаме с цялостна система за контрол на качеството, за да гарантираме, че всички части отговарят на необходимите спецификации. Използваме усъвършенствано метрологично оборудване, като повърхностни профилометри и координатни измервателни машини (CMM), за да измерваме грапавостта на повърхността и други размерени характеристики на обработените части. Нашият екип за контрол на качеството провежда редовни проверки през целия производствен процес, за да идентифицира и решава всички проблеми, които могат да повлияят на повърхностния завършек.
Свържете се с нас за вашите нужди от мелене на ЦПУ
Ако търсите надежден доставчик на услуги за фрезоване на ЦПУ, който може да достави висококачествени части с отлични повърхностни облицовки, не търсете повече. Екипът ни от експерти има знания и опит да оптимизира процеса на обработка и да постигне желаната грапавост на повърхността за вашето конкретно приложение. Независимо дали имате нужда от един прототип или голям производствен цикъл, можем да ви предоставим най -добрите решения, за да отговорите на вашите нужди.
Свържете се с нас днес, за да обсъдите вашите изисквания за фрезоване на ЦПУ и да получите безплатна оферта. Очакваме с нетърпение да работим с вас, за да оживим вашите идеи.
ЛИТЕРАТУРА
- Boothroyd, G., & Knight, WA (2006). Основи на обработката и машинните инструменти. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Производствено инженерство и технологии. Пиърсън.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Метално рязане. Butterworth-Heinemann.