上篇的文章我們已經(jīng)知道了什么是表面粗糙度/光潔度。本文將介紹影響表面光潔度的因素以及如何在數(shù)控加工中選擇不同的表面粗糙度。

影響表面光潔度的 5 個因素

當兩個物體的表面接觸時，表面光潔度的質(zhì)量對它們的工作效果和使用壽命有重大影響。以下是影響表面光潔度的一些因素：

1. 溫度

體積受溫度影響。當溫度升高時，金屬會膨脹，而聚合??物會變形。因此，部件的表面光潔度會受到被切割材料的溫度的影響。溫度高于每種材料在切割過程中的最佳溫度，往往會導致表面不平整，增加表面粗糙度，特別是在利用機械方法加工時。

2. 切割技術(shù)

金屬刀片傳統(tǒng)上被用于切割儀器和機械。另一方面，激光和高壓水已成為傳統(tǒng)機械切割工藝的替代品?？偟膩碚f，新技術(shù)產(chǎn)生了更顯著的成果，包括光滑的表面處理。與傳統(tǒng)切割技術(shù)相比，激光切割有許多優(yōu)勢，如更高的切割精度和減少粗糙表面。水流切割機也有好處，如在小零件中進行更高性能的表面處理。

3. 材料去除率和進給率

材料去除率 (MRR) 是每單位時間去除的材料量。它顯示從工件上去除一定量的材料需要多長時間。進給定義為刀具在單位時間內(nèi)通過的每個刀具點沿工件移動或進入工件的距離。這兩個方面都會影響表面光潔度的質(zhì)量。

4. 切削工具

一個部件的表面光潔度是由用于切割刀具的方式和質(zhì)量決定的。切削速度、進給率都可以在切削機上修改。這些變量是根據(jù)被切割的材料類型和被制造的部件的尺寸來改變的，以避免表面過于粗糙。

5. 切削深度和切削速度

垂直于加工表面，切削深度是每次走刀時刀具切削刃進入工件材料的深度。切削速度是刀具的切削刃在給定時間內(nèi)移動穿過工件表面的速度。如果切削速度過高，刀具可能會因過熱而變鈍。如果延長切削速度，則加工時間會變長，從而導致生產(chǎn)率下降。

如何測量表面粗糙度？

表面粗糙度是量化表面不規(guī)則數(shù)量的一種方式。Ra 參數(shù)表示在給定區(qū)域測量的所有表面高度的算術(shù)平均值。如上所述，它們分為三個特征：粗糙度、波紋度和平面度。這些因素會影響表面特征。

因此，有幾種測量表面粗糙度的方法。測量技術(shù)的主要類型有直接測量、比較測量、非接觸測量和過程測量。

1. 直接測量法

此過程通過垂直于表面繪制筆尖并沿表面繪制來評估表面光潔度。另一種評估磁性材料表面粗糙度的方法是電感。在這種方法中，電感拾音器使用電磁輻射來測量到測試表面的距離。直接測量法可用于比較粗糙度水平的參數(shù)值。

2. 比較測量法

由與待評估表面相同的設備、工藝和材料創(chuàng)建的表面粗糙度樣本用于比較技術(shù)。視覺和觸覺將樣品與已知的表面粗糙度進行比較。由于過程的主觀性，此技術(shù)最適用于非關(guān)鍵應用程序。

3. 非接觸測量法

使用聲音或光，而不是在接觸方法中使用手寫筆。光學儀器分為許多類別，包括共焦和白光干涉。電子顯微鏡技術(shù)也被使用，但所使用的設備受到其小視野的限制。

4. 過程測量法

此方法允許在加工或其他過程中對表面進行連續(xù)監(jiān)測，這可以為操作員提供有價值的反饋。此外，過程測量方法可能會提供比其他方法更準確的結(jié)果，因為它們在更接近實際應用的條件下測量表面。

其次，聲波也可用于確定表面光潔度。在超聲波散射中將超聲波脈沖發(fā)送到表面。超聲波在測試設備中被轉(zhuǎn)換和反射。因此，使用反射波計算表面粗糙度。

此外，光也可以通過將激光束照射到表面然后測量反射光的強度來測量表面粗糙度。表面越粗糙，光線越分散，反射光強度越低。

CNC數(shù)控加工如何選擇合適的表面粗糙度？

CNC 加工是一種精確的制造方法，可以生產(chǎn)公差低至 0.01 毫米甚至更低的產(chǎn)品。但是機加工過程可能會在最終產(chǎn)品的表面留下切割痕跡。加工后零件的表面粗糙度是很多個標準。

采取步驟以確保獲得特定的粗糙度。這意味著表面的粗糙度值是預先確定的。根據(jù) ISO 4287 的規(guī)定，具體的 Ra 值被視為制造業(yè)的行業(yè)標準。

在 CNC 加工期間，這些是可以提供的值。它們用于各種制造和后處理程序，尺寸范圍從 25 um 到 0.025 um。Ra 值越低，所需的加工工作量/操作就越多，因此質(zhì)量控制也就越多。

下面列出了一些 Ra 值：

3.2 μm Ra

這是商用機器的典型飾面。對于大多數(shù)消費零件和光滑表面來說是可以接受的；但是，有明顯的切割痕跡。

1.6 μm Ra

采用這種方案，切痕通常只是稍微明顯。這個Ra值適用于緩慢移動和輕度承重的表面，建議用于緊密的配件和受力部件。

0.8 μm Ra

這種高端表面光潔度需要對細節(jié)一絲不茍，這增加了費用。這對于承受高應力的部件至關(guān)重要。

0.4 μm Ra

這種程度的表面粗糙度需要進行最多的工作，并且只有當平滑度是首要任務時才應提出要求。

結(jié)論

實現(xiàn)精確的表面粗糙度似乎不是很容易，而且可能成本很高。這時，你可以找到一個專業(yè)的加工團隊來幫助你應對這一挑戰(zhàn)。在這里，作為一站式加工制造商，韋克將以成本效益高的解決方案來處理您的項目，達到嚴格的表面處理標準。