Oppervlakteruwigheid Begrijpen: Sleutelfactoren & Bewezen Verbetertechnieken

In het vorige artikel hebben we de oppervlakteafwerking besproken. De oppervlakteruwigheid als een van de kenmerken kan worden gebruikt om de kwaliteit van machines en mechanische onderdelen te evalueren. Hier introduceren we de factoren die oppervlakteruwigheid beïnvloeden en hoe ruwigheid te verbeteren.

Wat is Oppervlakteruwigheid?

Oppervlakteruwigheid, vaak verkort tot ruwigheid, wordt gedefinieerd als de hogere frequentie van echte oppervlakken ten opzichte van de dalen. Het wordt gekwantificeerd door de afwijkingen in de richting van de normale vector van een echt oppervlak van zijn ideale vorm. Als deze afwijkingen groot zijn, is het oppervlak ruw; als ze klein zijn, is het oppervlak glad. Het is een belangrijke index om te bepalen of een bewerkt onderdeel gekwalificeerd is of niet. Het heeft invloed op de slijtvasteheid, kwaliteit, beweegnauwkeurheid en levensduur van de onderdelen in het gebruik. Het is significant om de juiste oppervlakteruwigheid in het CNC-bewerkings proces te verkrijgen.

De Factoren Die Oppervlakteruwigheid Beïnvloeden

1. Snijden

Wanneer een snijgereedschap wordt gebruikt om een werkstuk te snijden, zal er een residueel gesneden oppervlak op het oppervlak zijn, met micro-geometrische fout, voedsnelheid, hoofd/hulp afwijkingshoek en de straal van de snijpuntboog, wat de grootte van het residuele oppervlak beïnvloedt. Het aanpassen van de voedsnelheid en hoek in het bewerkingsproces kan de vervorming en snijoppervlakte van het onderdeel verminderen. Bovendien moeten de smeermiddel en snijgereedschappen geselecteerd worden conform de kenmerken van het materiaal, om de plastische vervorming te verminderen en de vorming van toolborrel en schil te remmen. Het is ook een effectieve maatregel om de oppervlakteruwigheid te verminderen door de haakshoek van het gereedschap te vergroten om plastische vervorming te verminderen.

2. Slijpen

Slijpen wordt gebruikt voor fijnbewerking. De hardheid van de slijtkorrels is zeer hoog, en werkt met hoge snelheid. Het kan hoge bewerkingsnauwkeurigheid en oppervlakteruwigheid verkrijgen. Vanwege de voordelen van slijpen, kan in het specifieke bewerkingsproces de temperatuur 1000 °C tot 1500 °C bereiken, wat de plastische vervorming zal verdiepen, en de negatieve voorhoekslijping van slijtdeeltjes is relatief dun. Bij slijpen worden de meeste onderdelen geëxtrudeerd. In het plastische vervormingsproces zal de zijde van slijtdeeltjes plastische warmtestroom produceren, en dan een kleine ruwigheid op de onderdelen trekken, en de hoge temperatuur zal de oppervlakteruwigheid verder verdiepen.

3. Snijparameters

• Voedsnelheid: verlaag de voedsnelheid, de hoogte van het residuele gebied van het bewerkte oppervlak wordt kleiner, wat gunstig is om de Ra-waarde van de ruwigheid te verminderen.
• Snijsnelheid: Bij het snijden van plastische materialen, wanneer de snijsnelheid minder dan 5 m/min of meer dan 100 m/min is, is het niet gemakkelijk om chipophoping te genereren, wat gunstig is om de Ra-waarde van ruwigheid te verminderen. Wanneer de snijsnelheid V 20-25 m/min is en de snijtemperatuur ongeveer 300°C, is de wrijvingscoëfficiënt tussen de spaan en de voorzijde van het gereedschap het grootst, en de hoogte van de chipophoping is het grootst, wat de Ra-waarde verhoogt.

Hoe Oppervlakteruwigheid te Verbeteren

In het bewerkingsproces van mechanische onderdelen kunnen de volgende methoden de oppervlakteruwigheid van de onderdelen verbeteren.

1. Snijconditie: passend de hoeveelheid oppervlaktebewerking reduceren. Plastische materialen snijden met hoge snijsnelheid; voedsnelheid verlagen; hoog-efficiënt snijvocht gebruiken; de kinematicale nauwkeurigheid van werktuigmachines verbeteren, de stevigheid van het procesysteem vergroten; ultrasoon trillings snijden gebruiken, enz.
2. Selecteer de geometrische parameters van het gereedschap: passend de afwijkingshoek van het paar verminderen en de straal van de boog van de snijpunt vergroten, en zo nodig, de polijstrand slijpen. Het maakt het snijden gemakkelijker en verlaagt de oppervlakteruwigheid. Selecteer het gereedschapsmateriaal met kleine affiniteit met het werkstuk; voer zuurstof- en nitrideringsbehandeling uit op het gereedschap; beperk de slijtagehoeveelheid op de hulpmes; selecteer fijnkorrelig hardmetaal als gereedschap, enz.
3. Controleer de trilling van de werktuigmachine: begin met het verminderen van wrijving en extrusie tussen het gereedschap en het werkstuk, scherp de gereedschapsrand, voeg snijvocht toe, en warmtebehandel passend sommige werkstukmaterialen met goede zwaarte.
4. Kies een redelijk verwerkingstechnologie: in het proces van precisie machine onderdelen verwerking, is verwerkingstechnologie ook heel belangrijk. Als het proces onredelijk is, kan het de verwerkingskwaliteit en productie-efficiëntie beïnvloeden. Veel precisie bewerkte onderdelen hebben afwerking na ruwbewerking nodig.
5. Verschillende selectie van grondstoffen: mechanische apparatuuronderdelen bestaan uit veel verschillende grondstoffen. Volgens de verschillende dichtheid van grondstoffen is de selectie van snijgereedschappen en werktuigmachines in de verwerking direct gerelateerd aan de oppervlakteruwigheid. De verdeling van karbiden in legeringselementen moet fijn en uniform zijn; het gemakkelijk te bewerken staal moet elementen zoals zwavel, lood, enz. bevatten; het werkstuk moet getemerd worden om hardheid te verbeteren en plasticiteit te verminderen; de deeltjesgrootte van grafit in gietijzer moet worden verkleind.