Vo svete presnej výroby vyniká mletie CNC (počítačové číselné riadenie) ako základný proces, čo umožňuje vytváranie zložitých častí s vysokou presnosťou. Jedným z kritických aspektov, ktoré určujú kvalitu a funkčnosť frézovanej časti, je jej drsnosť povrchu. Ako popredný poskytovateľ služieb mletia CNC sa ma často pýtajú na dosiahnuteľnú drsnosť povrchu v našich operáciách. V tomto blogu sa ponorím do faktorov ovplyvňujúcich drsnosť povrchu, dosiahnuteľné úrovne v rôznych materiáloch a spôsob, akým zabezpečujeme najlepšie výsledky pre našich klientov.
Pochopenie drsnosti povrchu
Drsnosť povrchu sa vzťahuje na mikroskopické nezrovnalosti na povrchu opracovanej časti. Tieto nezrovnalosti môžu významne ovplyvniť výkon časti, vrátane jej trenia, odolnosti proti opotrebeniu, odolnosti proti korózii a estetického vzhľadu. Typicky sa meria v mikrometroch (μM) alebo mikroinchoch (μIn) a spoločné parametre používané na kvantifikáciu drsnosti povrchu zahŕňajú RA (aritmetická priemerná odchýlka profilu), RZ (priemerná maximálna výška profilu) a RQ (koreňová stredná štvorcová odchýlka profilu).
Faktory ovplyvňujúce drsnosť povrchu pri mletí CNC
Niekoľko faktorov môže ovplyvniť drsnosť povrchu dosiahnutej pri mletí CNC. Pochopenie týchto faktorov je rozhodujúce pre optimalizáciu procesu obrábania a dosiahnutie požadovaného povrchového povrchu.
Rezací parametre
Pri určovaní drsnosti povrchu zohrávajú významnú úlohu parametre rezania, ako je rýchlosť rezania, rýchlosť posuvu a hĺbka rezu. Vyššie rýchlosti rezania vo všeobecnosti vedú k plynulejším povrchom, pretože znižujú vytvorenú hraničnú tvorbu a minimalizujú rezné sily. Nadmerné rýchlosti rezania však môžu viesť k opotrebeniu nástroja a prehriatiu, ktoré môžu degradovať povrchovú úpravu. Rýchlosť posuvu, čo je vzdialenosť, ktorú nástroj prechádza na revolúciu, ovplyvňuje aj drsnosť povrchu. Nižšia rýchlosť posuvu zvyčajne vedie k plynulejšiemu povrchu, ale môže tiež zvýšiť čas obrábania. Hĺbka rezu alebo množstvo materiálu odstráneného v každom priechode by sa mala starostlivo vybrať, aby sa vyvážila rýchlosť odstraňovania materiálu a povrchovú úpravu.
Geometria nástrojov
Geometria rezného nástroja, vrátane polomeru nosa náradia, uhla sklonu a uhla boku, môže tiež ovplyvniť drsnosť povrchu. Väčší polomer nosa nástroja môže produkovať plynulejší povrch znížením výšky hrebenatka medzi susednými cestami nástrojov. Uhol hrable ovplyvňuje rezné sily a tvorbu čipov, zatiaľ čo bokový uhol pomáha zabrániť tomu, aby sa nástroj trel na povrch obrobku. Výber správnej geometrie nástroja pre konkrétnu operáciu obrábania je nevyhnutný na dosiahnutie požadovaného povrchového povrchu.
Materiál obrobku
Vlastnosti materiálu obrobku, ako je jeho tvrdosť, ťažnosť a mikroštruktúra, môžu tiež ovplyvniť drsnosť povrchu. Tvrdšie materiály sa vo všeobecnosti ťažko strojovo strojy a môžu vyžadovať vyššie rezné sily, čo môže viesť k zvýšenej drsnosti povrchu. Ductile Materials, na druhej strane, majú tendenciu vyrábať kontinuálne čipy, ktoré môžu spôsobiť vytvorenie zastavaného okraja a ovplyvniť povrchovú úpravu. Mikroštruktúra materiálu, vrátane veľkosti a orientácie zŕn, môže tiež ovplyvniť proces obrábania a výslednú drsnosť povrchu.
Obrábací stroj a vybavenie
Stav a presnosť strojového stroja, ako aj kvalita konfigurácie, môžu tiež ovplyvniť drsnosť povrchu. Strojový stroj s vysokou tuhosťou a presnosťou môže poskytnúť stabilnejšie podmienky rezania, čo má za následok plynulejšiu povrchovú úpravu. Správne vybavenie je nevyhnutné na zabezpečenie toho, aby bol obrobok bezpečne držaný na mieste počas obrábania, pričom minimalizoval vibrácie a vychýlenie, ktoré môžu degradovať povrchovú úpravu.
Dosiahnuteľná drsnosť povrchu v rôznych materiáloch
Dosiahnuteľná drsnosť povrchu pri mletí CNC sa môže líšiť v závislosti od opracovaného materiálu. Tu je niekoľko príkladov typických hodnôt drsnosti povrchu, ktoré je možné dosiahnuť v bežných materiáloch:
Hliník
Hliník je široko používaným materiálom pri mletí CNC kvôli svojmu vysokému pomeru pevnosti k hmotnosti, dobrú machináovateľnosť a odolnosť proti korózii. Pri správnych parametroch rezania a výberom nástroja sa v hliníku môžu dosiahnuť hodnoty drsnosti povrchu v rozsahu 0,4 až 1,6 μm RA.Plné CNC opracované hliníkový chladičje typickým príkladom našej služby mletia CNC pre hliníkové časti, kde môžeme zabezpečiť kvalitný povrchový povrch, ktorý spĺňa konkrétne požiadavky aplikácie.
Nehrdzavejúca oceľ
Nerezová oceľ je populárnou voľbou pre aplikácie, ktoré si vyžadujú vysokú pevnosť, odolnosť proti korózii a estetickú príťažlivosť. Nerezová oceľ je však zložitejšia ako hliník kvôli svojej vysokej tvrdosti a charakteristikám tvrdenia. Vďaka správnym rezným nástrojom a stratégiám obrábania je možné v nehrdzavejúcej oceli dosiahnuť hodnoty drsnosti povrchu v rozsahu 0,8 až 3,2 μm RA. NášCNC obrábanie nehrdzavejúcej oceleServis je navrhnutý tak, aby optimalizoval proces obrábania pre diely z nehrdzavejúcej ocele, čím sa zabezpečil hladký a konzistentný povrchový povrch.
Plastový
Plasty sa široko používajú v rôznych odvetviach kvôli ich ľahkým, nízkym nákladom a vynikajúcemu chemickému odporu. Mletie CNC sa môže použiť na strojové vybavenie širokej škály plastov vrátane akrylu, polykarbonátu a nylonu. Dosiahnuteľná drsnosť povrchu v plastoch závisí od typu plastov a použitých parametrov obrábania. Všeobecne platí, že hodnoty drsnosti povrchu v rozsahu 0,2 až 1,0 μm RA sa môžu dosiahnuť v plastoch. NášCNC obrábanie plastService ponúka vysoko presné obrábanie plastových častí s vynikajúcimi povrchovými povrchmi.
Techniky na zlepšenie drsnosti povrchu pri mletí CNC
Na dosiahnutie požadovanej drsnosti povrchu pri mletí CNC je možné použiť niekoľko techník. Tieto techniky môžu pomôcť optimalizovať proces rezania, znížiť rezné sily a minimalizovať nepravidelnosti povrchu.
Optimalizácia cesty nástroja
Optimalizácia cesty nástroja môže významne zlepšiť drsnosť povrchu opracovanej časti. Použitím vhodných stratégií cesty nástroja, ako je kľukatý, obrys alebo špirálové dráhy, je možné minimalizovať výšku hrebenatka medzi susednými cestami nástrojov, čo vedie k plynulejšej povrchovej úprave. Okrem toho môže použitie menšej vzdialenosti krokov medzi dráhami nástrojov tiež znížiť drsnosť povrchu.
Monitorovanie opotrebenia nástroja
Opotrebenie nástroja môže mať významný vplyv na drsnosť povrchu. Keď sa nástroj nosí, rezná hrana sa stáva nudnou, čo vedie k zvýšeniu rezných síl a drsnosti povrchu. Pravidelné monitorovanie opotrebenia nástroja a nahradenie opotrebovaných nástrojov včas môže pomôcť udržať konzistentný povrchový povrch počas procesu obrábania.
Chladivo a mazanie
Použitie chladiacej kvapaliny a mazania počas procesu obrábania môže pomôcť znížiť rezné sily, rozptýliť teplo a zabrániť tvorbe zastavanej hrany. Chladivá a mazivá môžu tiež zlepšiť povrchovú úpravu povrchom prepláchnutím triesok a zvyškov z reznej zóny. Výber správnej chladiacej kvapaliny a maziva pre konkrétnu operáciu obrábania je nevyhnutný na dosiahnutie najlepších výsledkov.
Procesy post-machinovania
V niektorých prípadoch sa môžu na dosiahnutie požadovanej drsnosti povrchu vyžadovať procesy po machinácii, ako je mletie, leštenie alebo lapovanie. Tieto procesy sa môžu použiť na odstránenie nepravidelností povrchu a na zlepšenie povrchovej úpravy opracovanej časti. Procesy po machinovaní však môžu tiež zvýšiť náklady a dodaciu lehotu výrobného procesu, takže by sa mali používať iba v prípade potreby.
Zabezpečenie kvality a konzistencie drsnosti povrchu
Ako poskytovateľ služieb mletia CNC sa zaväzujeme zabezpečiť kvalitu a konzistentnosť drsnosti povrchu dosiahnutej v našich obrábaní. Používame pokročilé CNC frézovacie stroje vybavené vysoko presnými vretenámi a reznými nástrojmi, aby sme zaistili presné a opakovateľné obrábanie. Naši skúsení strojníci starostlivo vyberajú parametre rezania a geometriu nástrojov na základe špecifických požiadaviek každého projektu a pozorne monitorujú proces obrábania, aby sa zabezpečilo, že sa dosiahne požadovaný povrchový povrch.
Okrem toho máme zavedený komplexný systém riadenia kvality, ktorý zabezpečí, že všetky časti spĺňajú požadované špecifikácie. Používame pokročilé metrologické vybavenie, ako sú povrchové profilometre a koordinované meracie stroje (CMM), na meranie drsnosti povrchu a ďalšie rozmerové charakteristiky opracovaných častí. Náš tím kontroly kvality vykonáva pravidelné inšpekcie počas celého výrobného procesu s cieľom identifikovať a riešiť všetky problémy, ktoré môžu ovplyvniť povrchovú úpravu.
Kontaktujte nás pre vaše potreby mletia CNC
Ak hľadáte spoľahlivého poskytovateľa služieb mletia CNC, ktorý dokáže dodávať vysoko kvalitné diely s vynikajúcimi povrchovými povrchmi, nehľadajte ďalej. Náš tím expertov má vedomosti a skúsenosti na optimalizáciu procesu obrábania a na dosiahnutie požadovanej drsnosti povrchu pre vašu konkrétnu aplikáciu. Či už potrebujete jeden prototyp alebo veľký výrobný beh, môžeme vám poskytnúť najlepšie riešenia, ktoré vyhovujú vašim potrebám.
Kontaktujte nás ešte dnes a prediskutujte svoje požiadavky na mletie CNC a získajte bezplatnú ponuku. Tešíme sa, že s vami spolupracujeme, aby sme vaše nápady oživili.
Odkazy
- Boothroyd, G. a Knight, WA (2006). Základy obrábania a obrábacích strojov. CRC Press.
- Kalpakjian, S., & Schmid, SR (2010). Výrobné inžinierstvo a technológie. Pearson.
- Trent, EM, & Wright, PK (2000). Rezanie kovov. Butterworth-Heinemann.