Pinna karedus tootmises: mõõtmine, mõjutavad tegurid ja minimeerimine

Pinna karedus tootmises: mõõtmine, mõjutavad tegurid ja minimeerimine

Viimati värskendatud: 09/01, lugemiseks aega: 5 minutit

Kareda pinna viimistlemine

Pinna karedust mõistame pinnaviimistluse terminiga.Valmistatud detailide ja toodete pinna tasandamise protsessi nimetatakse pinnaviimistluseks, mida uuritakse pinnakareduse abil.Kareduse matemaatilise kvantifitseerimise kõige populaarsem parameeter on R_a.See kuvab aritmeetilise keskmise hälbe pinnal.Väiksem R_atähendab sujuvamat tekstuuri.

Pinna karedus on ebakorrapärasus pinna tekstuuris, mis on moodustatud harja ja süvendi struktuuride seeriast.Need harjad ja lohud võivad olenevalt kareduse tasemest olla mikroskoopilised ja nähtavad.Tooraine või valmistoodete pinnakvaliteet on töötlevas tööstuses ülioluline.See ei puuduta ainult esteetilist välimust, vaid mõjutab ka osade funktsionaalsust ja üldist kvaliteeti.

Pinna kareduse mõõtmine

Kare pinnaprofiil

Pinna karedus on tähistatud"R_a,“ja selle ühik on mikronid (µ).Ra annab keskmised erinevused harja (kõrguse) ja süvendi (sügavuse) vahel mõõtepikkusel pinnal.

Pinna mõõtmine on täppistootmises usaldusväärsete ja järjepidevate osade ja toodete tootmiseks ülioluline.Seetõttu tuleks pinnaparameetreid mõõta ja jälgida vastavalt nõutavatele spetsifikatsioonidele.Näiteks pinnakareduse mõõtmine on väravaks vajaliku pinnaviimistluse saavutamiseks.

1.          Mõõtmine sondiga.

See on kontaktmeetod pinna kareduse mõõtmiseks.Mõõtmiseks peab sond või pliiats pinda puudutama.

Kareduse mõõtmine sondiga

Libisemine liigub kõigepealt, et luua võrdlusalus, ja sond järgneb sellele, et liikuda üle pinna läbi harjade ja süvendite, saates samal ajal pinnaprofiili kujundamiseks elektrilisi signaale.Pärast seda saab loodud profiilist saada pinna kareduse.

2.          Optiline profilomeetria

See lähenemine uses valguslaineid või helilaineid.Seade saadab pinnale ultrahelilaineid ja võtab vastu peegeldusi.Peegeldunud laine asukohta kasutatakse 3D pinnaprofiili koostamiseks ja kareduse arvutamiseks.

Karedus 3D profiil optilisest profilomeetriast

3.          Võrdlus

Selle meetodi puhul tootjavõrdleb toote pinda eelnevalt mõõdetud standardosadega tootegaja valib oma meele järgi lähima.Kuigi see ei ole väga täpne meetod, saab seda kasutada seal, kus pole vaja suuremat täpsust ja pinnale kantakse edasine värvimine.

Karedus vs.Tootmine

Valmistatud osade üks peamisi jõudlusnäitajaid on karedus.Pinna kareduse märkimisväärne tase põhjustab kasutamisel pragusid ja tekitab keskkonnaga kokkupuutel äärmise korrosiooni võimaluse.Lisaks võib karedus vähendada tõhusust ja lõppkokkuvõttes kahjustada mehaanilist süsteemi, kus on vajalik väike hõõrdumine, kuna ebakorrapärane pind suurendab osade vahelist hõõrdumist.

Olenevalt rakendusest on igal mehaanilisel komponendil erinev pinnakareduse ülempiir.Näiteks elementidel, mille puhul on muret hõõrdumine, on kareduse tolerants madal, kuna toimingud muutuvad keeruliseks ja komponent praguneb, kui karedus on liiga kõrge.

Keermetel ja vastaspindadel võib olla üsna palju karedust, kuna see ei sega paaritumist ja hõlbustab komponentide õiget sobitamist.Samuti arvestab pind, kus on vaja värvida, teatud karedusastet, mis arendab nakkuvust ja muudab protsessi lihtsaks.

Pinna karedus mõnes tavalises tootmistegevuses

Pinna kareduse väärtused erinevates operatsioonides

Pinna kareduse sümbolid

Arutleme kõigepealt sümbolites kasutatavate lühendite üle, enne kui asume edasi sümbolite endi juurde.Kui vaatate tootmisjoonistel olevaid pinnaviimistlussümboleid, näete mitmesuguseid lühendeid.

Lühendite loend

Pinna kareduse sümbolid

Sümbolites kasutatavate muutujate tähendus

Analüüsides tootmisjoonisel pinnakareduse sümboleid, saavad disainerid ja operaatorid edastada mis tahes töödeldud komponendi pinnaviimistluse seisu.

Näiteks saab CNC-operaator disainerite joonise järgi määrata, kui palju materjali tuleb viimistluse käigus pinnalt eemaldada.

Millised tegurid mõjutavad pinna kareduse astet?

Pinna karedust mõjutavad järgmised kolm tegurit;Lõikamisoperatsioon, lihvimine ja juhtimisparameetrid (lõikekiirus ja etteandekiirus).

1.          Lõikamise operatsioon

Pärast lõikamistoimingu lõpetamist CNC töötlemine, jätab lõikeriist lõikepinnale jäägid, kuna tööriist tooriku küljest vabastamisel tekib surve.

See jääk (mida nimetatakse puruks) mõjutab ka komponentide vajalikku mõõtmete stabiilsust.Lõikeriista poolt pinnale jäävate jääkide suuruse ja koguse määravad järgmised tegurid.

• Lõikenurga kõrvalekalle
• Tööriistaotsiku raadiuse läbipaine
• Söötmiskiirus
• deformatsioon lõikamise ajal

2.          Lihvimine

Tootmise lihvimisprotsessis kasutatakse jäika, abrasiivset lihvimisvahendit ja temperatuur võib protsessi ajal ulatuda kuni 1500 ° C-ni.Abrasiivsete osakeste serv tekitab kõrge töötemperatuuri tõttu plastilise soojusvoo, jättes pinnale kerge kareduse.

3.          Lõikekiirus ja ettenihke kiirus

Suurem lõikekiirus suurendab laastude teket ja ka laastude suurus on suurem.Seega jätab tööriist pinnale rohkem jäme, kuna suur lõikekiirus suurendab tööriista ja lõikepinna vahelist hõõrdumist, suurendades Ra väärtust.Samuti suurendab suurem etteandekiirus jääkide kõrgust pinnal.

Kuidas minimeerida pinna karedust?

·        Seadistage õige ettenihke kiirus, sest kõrge ettenihke kiirus põhjustab lõikepinnale rohkem jääke.Kareduse vähendamiseks kasutage tõhusat lõikevedelikku ja täpseid lõiketööriistu.

·        Suured läbipaindenurgad tekitavad pinnale töötlemisjälgi ja -jälgi, seega minimeerige need.

·        Kuna tööriista kulumine suurendab pinna karedust, poleerige lihvimine enne lihvimist.

·        Hõõrdumist suurendab töötlustööriistade vibratsioon, mille tõttu pind muutub karedamaks.Seetõttu vähendage enne töötlemistoimingutega jätkamist vibratsiooni ja lisage lõikevedelikku.

·        Töötlemistööriista materjali valimine lähtub toormaterjali omadustest.Näiteks kui töötlete kõvasid materjale, kasutage juhtmeid sisaldavaid karbiiditööriistu.Tööriist peab olema ka ühtlaselt peen.

Järeldus

Vastavalt mehaanilise komponendi spetsifikatsioonile peab pind tootmisprotsessi ajal alati jääma teatud kareduse piiridesse.R_a soovitab pinnaviimistluse projekti vastu võtta või tagasi lükata.Profilomeeter arvutab aritmeetilise pinnakareduse, määrates võrdlusjoonest kareduse komponendi moodustavate ebatasasuste keskmise kõrguse.

Pinna kareduse töötlemiseks on vaja täiendavat töötlemist, nagu jäme eemaldamine, lihvimine ja poleerimine.Need lähenemisviisid aitavad saavutada kareduse väärtuse soovitud piirides.See järeltöötlemine suurendab aga tootmiskulusid, seega on parem arvestada toote kavandamise ja tootmisprotsessi kareduse teguriga.ProleanHubon disainerid ja insenerid, kes on spetsialiseerunud protsesside juhtimisele ja pinnaviimistlusele.Julgeltvõta meiega ühendustkui vajate projekti, mis jääb soovitud kareduse piiridesse.

KKK-d

Mis on pinna karedus?

Pinna karedus on parameeter, mis annab aimu valmistatud detailide ja kaupade pinnaviimistlusest.See annab teada pinna ebatasasusest ja peaks jääma soovitud piiridesse.

Kas kare pind mõjutab toote kvaliteeti?

Jah, karedatel pindadel on suur korrosiooni- ja pragude potentsiaal.Samuti mõjutab see osade määrimist.

Kas karedusel on mõni positiivne rakendus?

Jah, pinnakaredus võib olla abiks siis, kui värvimist on vaja peale kanda, sest see suurendab nakkuvust.Samuti ei puuduta karedust ühendatavad osad.

Mida tähendab R_a?

Ra on tuntud kui keskmine pinnakaredus, mis on kõigi piikide kõrguste aritmeetiline keskmine võrdlusjoonest.

Millised on standardmeetodid pinna kareduse mõõtmiseks?

Võrdlus standardse kareduse diagrammiga, mõõtmine sondiga ja optiline profilomeetria on kolm standardmeetodit pinna kareduse mõõtmiseks.