Độ nhám bề mặt trong sản xuất: Đo lường, Các yếu tố ảnh hưởng & Giảm thiểu

Độ nhám bề mặt trong sản xuất: Đo lường, Các yếu tố ảnh hưởng & Giảm thiểu

Cập nhật lần cuối:01/09, thời gian đọc: 5 phút

Hoàn thiện bề mặt thô

Hãy hiểu độ nhám bề mặt với thuật ngữ hoàn thiện bề mặt.Quá trình làm nhẵn bề mặt của các bộ phận và sản phẩm được sản xuất được gọi là hoàn thiện bề mặt, được kiểm tra bằng cách sử dụng độ nhám bề mặt.Tham số phổ biến nhất để định lượng toán học của Độ nhám là R_a.Nó hiển thị độ lệch trung bình số học trên bề mặt.R nhỏ hơn_angụ ý một kết cấu mượt mà hơn.

Độ nhám bề mặt là sự bất thường trong kết cấu bề mặt được hình thành bởi một loạt các cấu trúc đỉnh và đáy.Những đỉnh và rãnh này có thể được hiển thị bằng kính hiển vi và có thể nhìn thấy được, tùy thuộc vào mức độ nhám.Chất lượng bề mặt của nguyên liệu thô hoặc thành phẩm là rất quan trọng trong ngành sản xuất.Nó không chỉ là về tính thẩm mỹ mà còn ảnh hưởng đến chức năng của các bộ phận và chất lượng tổng thể.

Đo độ nhám bề mặt

hồ sơ bề mặt thô

Độ nhám bề mặt được biểu thị bằng”R_a,“và đơn vị của nó là micron (µ).Ra đưa ra sự khác biệt trung bình giữa đỉnh (chiều cao) và đáy (độ sâu) trên bề mặt trên chiều dài đo.

Phép đo bề mặt rất quan trọng để sản xuất các bộ phận và sản phẩm đáng tin cậy và nhất quán trong sản xuất chính xác.Do đó, các thông số bề mặt cần được đo và giám sát theo thông số kỹ thuật yêu cầu.Ví dụ, đo độ nhám bề mặt là bước đầu tiên để đạt được độ hoàn thiện bề mặt cần thiết.

1.          Đo bằng đầu dò.

Đây là phương pháp tiếp xúc đo độ nhám bề mặt.Để thực hiện Phép đo, đầu dò hoặc bút stylus phải chạm vào bề mặt.

Đo độ nhám bằng đầu dò

Đầu trượt di chuyển trước để thiết lập tham chiếu và đầu dò theo sau để di chuyển trên bề mặt qua các đỉnh và rãnh trong khi gửi tín hiệu điện để phát triển cấu hình bề mặt.Sau đó, độ nhám bề mặt có thể được lấy từ cấu hình đã tạo.

2.          hồ sơ quang học

Cách tiếp cận này uses sóng ánh sáng hoặc sóng âm thanh.Thiết bị gửi sóng siêu âm lên bề mặt và nhận phản xạ.Vị trí của sóng phản xạ được sử dụng để tạo cấu hình bề mặt 3D và tính toán Độ nhám.

Cấu hình 3D độ nhám từ phép đo cấu hình quang học

3.          so sánh

Theo phương pháp này, nhà sản xuấtso sánh bề mặt của sản phẩm với sản phẩm với các bộ phận tiêu chuẩn đã đo trước đóvà chọn cái gần nhất bằng ý nghĩa của chúng.Mặc dù đây không phải là một phương pháp quá chính xác, nhưng nó có thể được sử dụng khi không cần độ chính xác cao hơn và bề mặt sẽ được sơn thêm.

Độ nhám Vs.Chế tạo

Một trong những chỉ số hiệu suất chính cho các bộ phận được sản xuất là Độ nhám.Mức độ nhám bề mặt đáng kể dẫn đến các vết nứt trong khi sử dụng và phát triển khả năng ăn mòn cực độ khi tiếp xúc với môi trường.Ngoài ra, Độ nhám có thể làm giảm hiệu quả và cuối cùng gây hại cho hệ thống cơ khí cần có ma sát thấp vì bề mặt không đều làm tăng ma sát giữa các bộ phận.

Tùy thuộc vào ứng dụng, mỗi bộ phận cơ khí có giới hạn trên khác nhau đối với độ nhám bề mặt.Ví dụ: các yếu tố mà ma sát là mối quan tâm có dung sai thấp đối với Độ nhám vì hoạt động trở nên khó khăn và thành phần bị nứt khi Độ nhám quá cao.

Các ren và bề mặt ăn khớp có thể có Độ nhám vừa phải vì điều này không cản trở việc ăn khớp và tạo điều kiện cho sự lắp ghép phù hợp giữa các bộ phận.Ngoài ra, bề mặt nơi cần sơn cần có độ nhám nhất định, điều này giúp phát triển độ bám dính và giúp quá trình này trở nên dễ dàng.

Độ nhám bề mặt trong một số hoạt động sản xuất phổ biến

Giá trị độ nhám bề mặt trong các hoạt động khác nhau

Biểu tượng cho độ nhám bề mặt

Trước tiên chúng ta hãy thảo luận về các chữ viết tắt được sử dụng trong các ký hiệu trước khi chuyển sang chính các ký hiệu đó.Nếu bạn nhìn vào các ký hiệu hoàn thiện bề mặt trên bản vẽ sản xuất, bạn sẽ thấy nhiều chữ viết tắt.

Danh sách viết tắt

Ký hiệu độ nhám bề mặt

Ý nghĩa của các biến dùng trong ký hiệu

Bằng cách phân tích các biểu tượng độ nhám bề mặt trong bản vẽ sản xuất, các nhà thiết kế và người vận hành có thể truyền đạt trạng thái hoàn thiện bề mặt trong bất kỳ bộ phận gia công nào.

Chẳng hạn, người vận hành CNC có thể xác định từ bản vẽ của nhà thiết kế lượng vật liệu phải được loại bỏ khỏi bề mặt trong quá trình hoàn thiện.

Những yếu tố ảnh hưởng đến mức độ nhám bề mặt?

Ba yếu tố sau ảnh hưởng đến độ nhám bề mặt;Các thông số vận hành cắt, Mài và điều khiển (Tốc độ cắt & tốc độ nạp).

1.          Thao tác cắt

Sau khi hoàn thành thao tác cắt với Cơ khí CNC, dụng cụ cắt để lại cặn trên bề mặt cắt do áp suất trong quá trình giải phóng dụng cụ khỏi phôi.

Dư lượng này (được gọi là gờ) cũng ảnh hưởng đến độ ổn định kích thước cần thiết của các thành phần.Các yếu tố sau đây sẽ xác định kích thước và số lượng cặn trên bề mặt do dụng cụ cắt để lại.

• Độ lệch góc cắt
• Độ lệch bán kính của tooltip
• tỷ lệ cho ăn
• biến dạng khi cắt

2.          mài

Quá trình mài trong sản xuất sử dụng phương tiện mài cứng, mài mòn và nhiệt độ có thể lên tới 1500 ° C trong quá trình này.Cạnh của hạt mài sẽ sinh ra dòng nhiệt dẻo do nhiệt độ làm việc cao, để lại bề mặt hơi nhám.

3.          Tốc độ cắt & Tốc độ nạp

Tốc độ cắt cao hơn làm tăng sự hình thành phoi và kích thước của phoi cũng sẽ rộng hơn.Do đó dụng cụ sẽ để lại nhiều gờ trên bề mặt hơn vì tốc độ cắt cao sẽ làm tăng ma sát giữa dụng cụ và bề mặt cắt, làm tăng giá trị Ra.Ngoài ra, tốc độ nạp cao hơn sẽ làm tăng chiều cao của cặn trên bề mặt.

Làm thế nào tôi có thể giảm thiểu độ nhám bề mặt?

·        Đặt tốc độ nạp thích hợp vì tốc độ nạp cao sẽ tạo ra nhiều cặn hơn trên bề mặt cắt.Để giảm Độ nhám, hãy sử dụng dung dịch cắt hiệu quả và dụng cụ cắt chính xác.

·        Các góc lệch cao tạo ra các gờ và vết gia công trên bề mặt, vì vậy hãy giảm thiểu chúng.

·        Do mài mòn dụng cụ làm tăng độ nhám bề mặt, hãy đánh bóng vật mài trước khi mài.

·        Ma sát tăng lên do rung động trong các dụng cụ gia công, làm cho bề mặt trở nên thô ráp hơn.Do đó, trước khi tiến hành các hoạt động gia công, hãy giảm độ rung và thêm chất lỏng cắt.

·        Chọn vật liệu của dụng cụ gia công dựa trên các đặc tính của vật liệu thô.Ví dụ: nếu bạn đang gia công vật liệu cứng, hãy sử dụng các công cụ cacbua có chứa chì.Công cụ này cũng phải ổn định.

Phần kết luận

Bề mặt phải luôn nằm trong giới hạn độ nhám nhất định trong quá trình sản xuất theo thông số kỹ thuật của bộ phận cơ khí.R_a gợi ý rằng chúng ta nên chấp nhận hay từ chối dự án liên quan đến hoàn thiện bề mặt.Máy đo cấu hình tính toán độ nhám bề mặt số học bằng cách xác định chiều cao trung bình của các điểm không đều tạo nên thành phần độ nhám từ một đường tham chiếu.

Để xử lý độ nhám bề mặt, cần phải xử lý thêm, chẳng hạn như mài mòn, mài và đánh bóng.Những cách tiếp cận này giúp đạt được giá trị độ nhám trong giới hạn mong muốn.Tuy nhiên, quá trình hậu xử lý này làm tăng thêm chi phí sản xuất, vì vậy tốt hơn hết bạn nên xem xét yếu tố độ nhám trong quá trình thiết kế và sản xuất sản phẩm.ProleanHubcó các nhà thiết kế và kỹ sư chuyên kiểm soát quy trình và hoàn thiện bề mặt.Thoải mái đểliên hệ chúng tôinếu bạn cần bất kỳ dự án nào nằm trong giới hạn độ nhám mong muốn.

câu hỏi thường gặp

Độ nhám bề mặt là gì?

Độ nhám bề mặt là thông số đưa ra ý tưởng về độ hoàn thiện bề mặt của các bộ phận và hàng hóa được sản xuất.Nó cho biết những bất thường của bề mặt và phải nằm trong giới hạn mong muốn.

Bề mặt nhám có ảnh hưởng đến chất lượng sản phẩm không?

Có, Các bề mặt gồ ghề có khả năng bị ăn mòn và nứt cao.Ngoài ra, nó ảnh hưởng đến việc bôi trơn các bộ phận.

Độ nhám có bất kỳ ứng dụng tích cực nào không?

Có, độ nhám bề mặt có thể hữu ích khi cần sơn vì nó làm tăng độ bám dính.Ngoài ra, các bộ phận được ghép nối không quan tâm đến Độ nhám.

R có nghĩa là gì_a?

Ra được gọi là độ nhám bề mặt trung bình, giá trị trung bình số học của tất cả các độ cao của các đỉnh từ đường tham chiếu.

Các phương pháp tiêu chuẩn để đo độ nhám bề mặt là gì?

So sánh với biểu đồ độ nhám tiêu chuẩn, Phép đo bằng đầu dò và Phép đo cấu hình quang học là ba phương pháp tiêu chuẩn để đo độ nhám bề mặt.