В мире точного производства фрезерование с ЧПУ (численным управлением компьютера) выделяется как краеугольный камень, что позволяет создавать сложные детали с высокой точностью. Одним из критических аспектов, которые определяют качество и функциональность фрезерованной части, является ее шероховатость поверхности. Как ведущий поставщик услуг с ЧПУ, меня часто спрашивают о достижимой шероховатости поверхности в наших операциях. В этом блоге я буду углубляться в факторы, влияющие на шероховатость поверхности, достижимые уровни в разных материалах и то, как мы обеспечиваем наилучшие результаты для наших клиентов.
Понимание шероховатости поверхности
Шероховатость поверхности относится к микроскопическим нарушениям на поверхности обработанной части. Эти нарушения могут значительно повлиять на производительность детали, включая ее трение, устойчивость к износу, коррозионную стойкость и эстетический вид. Обычно он измеряется в микрометрах (мкМ) или микроинхах (μIN), а общие параметры, используемые для количественной оценки шероховатости поверхности, включают RA (арифметическое среднее отклонение профиля), RZ (средняя максимальная высота профиля) и RQ (среднее квадратное отклонение профиля).
Факторы, влияющие на шероховатость поверхности при фрезеровании ЧПУ
Несколько факторов могут влиять на шероховатость поверхности, достигнутую в фрезеровании ЧПУ. Понимание этих факторов имеет решающее значение для оптимизации процесса обработки и достижения желаемой поверхности.
Параметры резки
Параметры резки, такие как скорость резки, скорость подачи и глубину разреза, играют значительную роль в определении шероховатости поверхности. Более высокие скорости резания обычно приводят к более плавным поверхностям, поскольку они уменьшают формирование встроенных краев и сводят к минимуму силы резки. Тем не менее, чрезмерная скорость резания также может привести к износу и перегреву инструмента, что может ухудшить поверхностную отделку. Скорость корма, которая представляет собой расстояние, которое проходит инструмент на революцию, также влияет на шероховатость поверхности. Более низкая скорость подачи обычно приводит к более гладкой поверхности, но она также может увеличить время обработки. Глубина разреза или количество материала, удаленного в каждом проходе, должна быть тщательно выбрана для сбалансировки скорости удаления материала и поверхности.
Геометрия инструмента
Геометрия режущего инструмента, включая радиус носа инструмента, угла наклона и угол бока, также может влиять на шероховатость поверхности. Большой радиус носа инструмента может создавать более плавную поверхность, уменьшая высоту гребешки между соседними путями инструмента. Угол наклона влияет на силы резания и формирование чипа, в то время как угол бокового угла помогает предотвратить втирание инструмента по поверхности заготовки. Выбор правильной геометрии инструмента для конкретной операции обработки необходим для достижения желаемой поверхности.
Материал заготовки
Свойства материала заготовки, такие как его твердость, пластичность и микроструктура, также могут влиять на шероховатость поверхности. Более сложные материалы, как правило, труднее в машине, и могут потребоваться более высокие силы резки, что может привести к повышению шероховатости поверхности. Проводимые материалы, с другой стороны, имеют тенденцию производить непрерывные чипсы, что может вызвать формирование встроенных краев и повлиять на поверхность. Микроструктура материала, включая размер зерна и ориентацию, также может влиять на процесс обработки и полученную шероховатость поверхности.
Станок и фиксация
Состояние и точность машинного инструмента, а также качество прикрепления также могут повлиять на шероховатость поверхности. Строка с высокой жесткостью и точностью может обеспечить более стабильные условия резки, что приводит к более плавной поверхности. Правильное прикрепление важно, чтобы гарантировать, что заготовка надежно удерживается на месте во время обработки, минимизируя вибрации и отклонения, которые могут ухудшить поверхностную отделку.
Достижимая шероховатость поверхности в разных материалах
Высокая шероховатость поверхности в фрезерном сфере ЧПУ может варьироваться в зависимости от обработки материала. Вот несколько примеров типичных значений шероховатости поверхности, которые могут быть достигнуты в общих материалах:
Алюминий
Алюминий является широко используемым материалом в фрезеровании с ЧПУ из-за его высокого уровня прочности к весу, хорошей механизм и коррозионную стойкость. При правильных параметрах резки и выборе инструментов значения шероховатости поверхности в диапазоне от 0,4 до 1,6 мкм РА могут быть достигнуты в алюминиевом.Полный алюминиевый нагреватель с ЧПУявляется типичным примером нашей службы с ЧПУ для алюминиевых деталей, где мы можем обеспечить высококачественную поверхностную отделку для удовлетворения конкретных требований применения.
Нержавеющая сталь
Нержавеющая сталь является популярным выбором для применений, которые требуют высокой прочности, коррозионной стойкости и эстетической привлекательности. Тем не менее, нержавеющая сталь труднее в машине, чем алюминий из-за его высокой твердости и характеристик удержания работы. С правильными режущими инструментами и стратегиями обработки значения шероховатости поверхности в диапазоне от 0,8 до 3,2 мкм РА могут быть достигнуты в нержавеющей стали. НашОшибка с ЧПУ нержавеющая стальСервис предназначен для оптимизации процесса обработки для деталей из нержавеющей стали, обеспечивая плавную и последовательную поверхность.
Пластик
Пластмассы широко используются в различных отраслях из -за их легкой, низкой стоимости и превосходной химической стойкости. Смешанка с ЧПУ может использоваться для машины широкого спектра пластмасс, включая акрил, поликарбонат и нейлон. Достижимая шероховатость поверхности в пластмассах зависит от типа пластика и используемых параметров обработки. Как правило, значения шероховатости поверхности в диапазоне от 0,2 до 1,0 мкм RA могут быть достигнуты в пластмассах. НашПластинка с ЧПУСервис предлагает высокую обработку пластиковых деталей с превосходной отделкой поверхности.
Методы повышения шероховатости поверхности при фрезеровании с ЧПУ
Чтобы достичь желаемой шероховатости поверхности при фрезеровании ЧПУ, можно использовать несколько методов. Эти методы могут помочь оптимизировать процесс резки, уменьшить силы резания и минимизировать нарушения поверхности.
Оптимизация пути инструмента
Оптимизация пути инструмента может значительно улучшить шероховатость поверхности обработанной части. Используя соответствующие стратегии пути инструмента, такие как зигзаг, контур или спиральные пути, высота гребешка между соседними путями инструментов может быть сведена к минимуму, что приводит к более гладкой поверхности. Кроме того, использование меньшего расстояния ступени между путями инструментов также может уменьшить шероховатость поверхности.
Мониторинг износа инструмента
Износ инструмента может оказать существенное влияние на шероховатость поверхности. По мере того, как инструмент изнашивается, режущая кромка становится скучной, что приводит к увеличению сил резания и шероховатости поверхности. Регулярное мониторинг износа инструмента и своевременная замена изношенных инструментов может помочь поддерживать постоянную поверхность на протяжении всего процесса обработки.
Охлаждающая жидкость и смазка
Использование охлаждающей жидкости и смазки во время процесса обработки может помочь уменьшить силы резания, рассеять тепло и предотвратить формирование встроенных краев. Охлаждающие жидкости и смазок также могут улучшить поверхностную отделку, вымывая чипсы и мусор из зоны резания. Выбор правильной охлаждающей жидкости и смазки для конкретной операции обработки необходим для достижения наилучших результатов.
Процессы после приема
В некоторых случаях для достижения желаемой шероховатости поверхности могут потребоваться процессы после приема, такие как измельчение, полировка или притирание. Эти процессы могут быть использованы для удаления нарушений поверхности и улучшения поверхностной отделки обработанной части. Тем не менее, процессы пост-махинации также могут увеличить затраты и время заказа производственного процесса, поэтому их следует использовать только при необходимости.
Обеспечение качества и консистенции при шероховатости поверхности
Как поставщик услуг с ЧПУ, мы стремимся обеспечить качество и последовательность шероховатости поверхности, достигнутой в наших операциях обработки. Мы используем расширенные фрезерные машины с ЧПУ, оснащенные высокоостренными веретенами и режущими инструментами для обеспечения точной и повторяемой обработки. Наши опытные машинисты тщательно выбирают параметры резки и геометрию инструментов на основе конкретных требований каждого проекта, и они внимательно следят за процессом обработки, чтобы обеспечить достижение желаемой поверхности.
Кроме того, у нас есть комплексная система контроля качества, чтобы гарантировать, что все детали соответствуют необходимым спецификациям. Мы используем усовершенствованное метрологическое оборудование, такое как поверхностные профилометры и координируемые измерительные машины (CMMS), чтобы измерить шероховатость поверхности и другие определенные характеристики обработанных деталей. Наша команда контроля качества проводит регулярные проверки на протяжении всего процесса производства, чтобы выявить и решать любые проблемы, которые могут повлиять на поверхностную отделку.
Свяжитесь с нами для ваших потребностей с ЧПУ.
Если вы ищете надежного поставщика услуг с ЧПУ, который может доставлять высококачественные детали с превосходной отделкой поверхности, не смотрите дальше. Наша команда экспертов обладает знаниями и опытом для оптимизации процесса обработки и достижения желаемой шероховатости поверхности для вашего конкретного применения. Независимо от того, нужен ли вам один прототип или большой производственный запуск, мы можем предоставить вам лучшие решения для удовлетворения ваших потребностей.
Свяжитесь с нами сегодня, чтобы обсудить ваши требования к фрезерному смене с ЧПУ и получить бесплатную цитату. Мы с нетерпением ждем возможности поработать с вами, чтобы воплотить ваши идеи в жизнь.
Ссылки
- Boothroyd, G. & Knight, WA (2006). Основы обработки и машины. CRC Press.
- Kalpakjian, S. & Schmid, SR (2010). Производственное проектирование и технологии. Пирсон.
- Trent, Em, & Wright, PK (2000). Металлическая резка. Баттерворт-Хейнеманн.