Virsmas raupjums ražošanā: mērīšana, ietekmējošie faktori un samazināšana
Pēdējā atjaunināšana: 01.09., lasīšanas laiks: 5 min
Nelīdzenas virsmas apdare
Virsmas raupjumu sapratīsim ar virsmas apdares termiņu.Izgatavojamo detaļu un izstrādājumu virsmu izlīdzināšanas process ir pazīstams kā virsmas apdare, ko pārbauda, izmantojot virsmas raupjumu.Populārākais parametrs nelīdzenuma matemātiskajai kvantitatīvai noteikšanai ir Ra.Tas parāda vidējo aritmētisko novirzi uz virsmas.Mazāks Ranozīmē vienmērīgāku tekstūru.
Virsmas raupjums ir virsmas faktūras nelīdzenums, ko veido virknes cekuls un siles struktūras.Šīs cekas un siles var būt mikroskopiskas un redzamas atkarībā no nelīdzenuma līmeņa.Izejvielu vai gatavās produkcijas virsmas kvalitātei ir izšķiroša nozīme apstrādes rūpniecībā.Tas attiecas ne tikai uz estētisko pievilcību, bet arī ietekmē detaļu funkcionalitāti un vispārējo kvalitāti.
Virsmas raupjuma mērīšana
Rupjas virsmas profils
Virsmas raupjumu apzīmē ar"Ra,"un tā mērvienība ir mikroni (µ).Ra norāda vidējās atšķirības starp virsotni (augstumu) un iedobi (dziļumu) uz virsmas visā mērīšanas garumā.
Virsmas mērīšana ir ļoti svarīga uzticamu un konsekventu detaļu un produktu ražošanai precīzas ražošanas procesā.Tāpēc virsmas parametri jāmēra un jāuzrauga atbilstoši nepieciešamajām specifikācijām.Piemēram, virsmas raupjuma mērīšana ir vārti, lai sasniegtu nepieciešamo virsmas apdari.
1. Mērīšana ar zondi.
Šī ir saskares metode virsmas raupjuma mērīšanai.Lai veiktu mērījumu, zondei vai irbulim jāpieskaras virsmai.
Nelīdzenuma mērīšana ar zondi
Slīdēšana vispirms pārvietojas, lai izveidotu atsauci, un zonde seko aiz tās, lai pārvietotos pa virsmu cauri virsotnēm un ieplakām, vienlaikus raidot elektriskos signālus, lai izveidotu virsmas profilu.Pēc tam no izveidotā profila var iegūt virsmas raupjumu.
2. Optiskā profilometrija
Šī pieeja uses gaismas viļņi vai skaņas viļņi.Ierīce nosūta ultraskaņas viļņus uz virsmu un saņem atstarojumus.Atstarotā viļņa pozīcija tiek izmantota, lai izveidotu 3D virsmas profilu un aprēķinātu nelīdzenumu.
Nelīdzenuma 3D profils no optiskās profilometrijas
3. Salīdzinājums
Šajā metodē ražotājssalīdzina izstrādājuma virsmu ar izstrādājumu ar iepriekš izmērītajām standarta daļāmun, izmantojot savu sajūtu, izvēlas tuvāko.Lai gan tā nav ļoti precīza metode, to var izmantot tur, kur nav nepieciešama lielāka precizitāte, un uz virsmas tiks uzklāta turpmāka krāsošana.
Nelīdzenums vs.Ražošana
Viens no galvenajiem veiktspējas rādītājiem ražotajām detaļām ir raupjums.Ievērojamais virsmas raupjuma līmenis lietošanas laikā rada plaisas un rada ārkārtējas korozijas iespējamību, ja tiek pakļauta vides iedarbībai.Turklāt raupjums var samazināt efektivitāti un galu galā kaitēt mehāniskajai sistēmai, kur nepieciešama zema berze, jo neregulāra virsma palielina berzi starp daļām.
Atkarībā no pielietojuma katram mehāniskajam komponentam ir atšķirīga virsmas raupjuma augšējā robeža.Piemēram, elementiem, kuriem ir bažas par berzi, ir zema nelīdzenuma tolerance, jo darbības kļūst sarežģītas, un komponents saplaisā, ja raupjums ir pārāk augsts.
Vītnēm un savienojošām virsmām var būt diezgan daudz nelīdzenumu, jo tas netraucē savienošanos un atvieglo pareizu savienošanu starp sastāvdaļām.Tāpat virsmai, kur nepieciešama krāsošana, ir noteikta nelīdzenuma pakāpe, kas attīsta lipīgumu un atvieglo procesu.
Virsmas raupjums dažās izplatītās ražošanas darbībās
| Darbība | Ra(Maksimums) | Ra(minimums) |
| Liesmas griešana | 25 | 12.5 |
| Frēzēšana | 6.3 | 0.8 |
| Atbrīvošanās | 3.2 | 0.8 |
| Plānošana, veidošana | 12.5 | 1.6 |
| Urbšana | 6.3 | 1.6 |
| Ķīmiskā frēzēšana | 6.3 | 1.6 |
| Izvēlētais.Izlādes apstrāde | 4.75 | 1.6 |
| Investīciju liešana | 3.2 | 1.6 |
| Smilšu liešana | 25 | 12.5 |
| Slīpēšana | 1.6 | 0.1 |
| Honēšana | 0.8 | 0.1 |
| Elektro-poļu | 0.8 | 0.1 |
| Pulēšana | 0.4 | 0.1 |
| Lāzers | 6.3 | 0.8 |
| Garlaicīgi, pagriežot | 6.3 | 0.4 |
Virsmas raupjuma vērtības dažādās operācijās
Virsmas raupjuma simboli
Vispirms apspriedīsim simbolos izmantotos saīsinājumus, pirms pāriesim pie pašiem simboliem.Apskatot virsmas apdares simbolus uz ražošanas rasējumiem, jūs redzēsit dažādus saīsinājumus.
|
| Nozīme |
| Ra | Vidējais virsmas raupjums, visu pīķu augstumu vidējais aritmētiskais no atskaites līnijas.
|
| Rmaks | Maksimālais vertikālais attālums starp virsotni un siles |
| Rz | Vidējais maksimālais augstums 5 augstākajos spārnos, |
| · Rt | Nelīdzenuma profila kopējais augstums |
Saīsinājumu saraksts
Virsmas raupjuma simboli
| a | Nelīdzenuma vērtība mikrometros (µm) |
| b | Ražošanas metode |
| c | Nelīdzenuma paraugu ņemšanas garums (mm vai collas) |
| d | virsmas gulēšanas virziens |
| e | minimālā materiāla noņemšanas prasība (mm) |
| f | vidējais maksimālais virsotņu augstums |
Simbolos lietoto mainīgo nozīme
Analizējot virsmas raupjuma simbolus ražošanas rasējumā, dizaineri un operatori var paziņot jebkuras mehāniski apstrādātas sastāvdaļas virsmas apdares stāvokli.
Piemēram, CNC operators pēc dizaineru rasējuma var noteikt, cik daudz materiāla apdares laikā jānoņem no virsmas.
Kādi faktori ietekmē virsmas raupjuma pakāpi?
Sekojošie trīs faktori ietekmē virsmas raupjumu;Griešanas darbība, slīpēšana un vadības parametri (griešanas ātrums un padeves ātrums).
1. Griešanas operācija
Pēc griešanas operācijas pabeigšanas ar CNC apstrāde, griezējinstruments atstāj nogulsnes uz griešanas virsmas spiediena dēļ, kad instruments tiek atbrīvots no sagataves.
Šis atlikums (ko sauc par burr) ietekmē arī komponentu nepieciešamo izmēru stabilitāti.Sekojošie faktori noteiks griezējinstrumenta atstāto atlikumu lielumu un daudzumu uz virsmas.
- Griešanas leņķa novirze
- Rīka uzgaļa rādiusa novirze
- Barošanas ātrums
- deformācija griešanas laikā
2. Slīpēšana
Ražošanas slīpēšanas procesā tiek izmantots stingrs, abrazīvs slīpēšanas līdzeklis, un procesa laikā temperatūra var sasniegt pat 1500 ° C.Abrazīvo daļiņu mala augstās darba temperatūras dēļ radīs plastmasas siltuma plūsmu, atstājot uz virsmas nelielu raupjumu.
3. Griešanas ātrums un padeves ātrums
Lielāks griešanas ātrums palielina skaidu veidošanos, un arī skaidu izmērs būs plašāks.Tādējādi instruments uz virsmas atstās vairāk urbumu, jo lielais griešanas ātrums palielinās berzi starp instrumentu un griešanas virsmu, palielinot Ra vērtību.Turklāt lielāks padeves ātrums palielinās atlikumu augstumu uz virsmas.
Kā es varu samazināt virsmas raupjumu?
· Iestatiet pareizo padeves ātrumu, jo liela padeves ātruma dēļ uz griešanas virsmas veidojas vairāk atlikumu.Lai samazinātu nelīdzenumu, izmantojiet efektīvu griešanas šķidrumu un precīzus griešanas instrumentus.
· Lieli novirzes leņķi rada apstrādes urbumus un pēdas uz virsmas, tāpēc samaziniet tās līdz minimumam.
· Tā kā instrumentu nodilums palielina virsmas raupjumu, pirms slīpēšanas pulējiet slīpējumu.
· Berzi palielina vibrācijas apstrādes instrumentos, kā rezultātā virsma kļūst raupjāka.Tāpēc, pirms turpināt apstrādes darbības, samaziniet vibrāciju un pievienojiet griešanas šķidrumu.
· Izvēlieties apstrādes instrumenta materiālu, pamatojoties uz izejmateriāla īpašībām.Piemēram, ja apstrādājat cietus materiālus, izmantojiet karbīda instrumentus, kas satur vadus.Instrumentam jābūt arī vienmērīgi smalkam.
Secinājums
Virsmai vienmēr jābūt noteiktās nelīdzenuma robežās ražošanas procesā saskaņā ar mehāniskās sastāvdaļas specifikāciju.Ra ierosina pieņemt vai noraidīt projektu par virsmas apdari.Profilometrs aprēķina aritmētisko virsmas raupjumu, no atskaites līnijas nosakot nelīdzenumu vidējo augstumu, kas veido raupjuma komponentu.
Virsmas raupjuma apstrādei ir nepieciešama turpmāka apstrāde, piemēram, atstarpju noņemšana, slīpēšana un pulēšana.Šīs pieejas palīdz iegūt raupjuma vērtību vēlamajā robežās.Tomēr šī pēcapstrāde palielina ražošanas izmaksas, tāpēc produkta projektēšanas un ražošanas procesā labāk ņemt vērā raupjuma faktoru.ProleanHubir dizaineri un inženieri, kas specializējas procesu kontrolē un virsmas apstrādē.Jūtieties brīviSazinies ar mumsja jums ir nepieciešams kāds projekts, kas ietilpst vēlamajā raupjuma robežās.
BUJ
Kas ir virsmas raupjums?
Virsmas raupjums ir parametrs, kas sniedz priekšstatu par virsmas apdari ražotajās daļās un precēs.Tas norāda virsmas nelīdzenumus, un tam jābūt vēlamajā robežā.
Vai raupja virsma ietekmē izstrādājuma kvalitāti?
Jā, raupjām virsmām ir augsts korozijas un plaisu risks.Tas ietekmē arī detaļu eļļošanu.
Vai raupjumam ir kāds pozitīvs pielietojums?
Jā, virsmas raupjums var būt noderīgs, ja nepieciešams uzklāt krāsojumu, jo tas palielina adhēziju.Arī savienojamās daļas neattiecas uz nelīdzenumu.
Ko nozīmē Ra?
Ra ir pazīstams kā vidējais virsmas raupjums, visu pīķu augstumu aritmētiskais vidējais no atskaites līnijas.
Kādas ir standarta metodes virsmas raupjuma mērīšanai?
Salīdzinājums ar standarta raupjuma diagrammu, Mērīšana ar zondi un Optiskā profilometrija ir trīs standarta metodes virsmas raupjuma mērīšanai.
Publicēšanas laiks: 05.07.2022