Анализ общих процессов обработки поверхности в CNC-обработках

Анализ общих процессов обработки поверхности в CNC-обработках

Поверхностная шероховатость обработанных деталей с ЧПУ относится к средней нерегулярности текстуры их поверхности после обработки.который измеряет микроскопическую точность поверхности материалаГрубость поверхности не только напрямую влияет на внешний вид деталя, но и значительно влияет на его физические свойства и производительность при применении.

Для достижения идеального качества поверхности, техники выбирают подходящие инструменты и оптимизируют параметры обработки, такие как скорость подачи, скорость резки,и глубины резки для эффективного контроля шероховатости поверхности, гарантируя, что деталь отвечает требованиям функциональности, надежности и срока службы.

Общие степени шероховатости поверхности и их применение в станковой обработке

При обработке с помощью ЧПУ шероховатость поверхности деталей формируется не случайно, а контролируется специально на основе различных требований к применению.Различные случаи использования имеют различные требования к шероховатости поверхности для обеспечения точности сборкиНиже приведены несколько распространенных классов шероховатости поверхности и их применимые диапазоны:

• Ra 3,2 мкм
  Это наиболее распространенная обработанная поверхность на коммерческом уровне, подходящая для большинства потребительских деталей.Видимые следы инструмента присутствуют невооруженным глазом и обычно используются в качестве стандарта грубости по умолчанию для обработки с ЧПУЭтот класс подходит для деталей, подверженных умеренным вибрациям, нагрузкам и напряжениям, и часто используется для скрещивания поверхностей, которые испытывают более легкие нагрузки и более медленное движение.

• Ra 1,6 мкм
  Это стандарт, используемый в механической промышленности для общих деталей, которые не требуют высокой гладкости поверхности.Он обычно используется для общих механических компонентов или структурных частей с низкими требованиями к производительности.Он не подходит для высокоскоростного вращения или высоких вибраций.

• Ra 0,8 мкм
  Это более высокий уровень шероховатости, который требует строгого контроля обработки.обычно встречается в автомобильных компонентах и потребительской электроникеЭтот класс также подходит для подшипниковых компонентов, которые испытывают легкие нагрузки и прерывистое движение.

• Ra 0,4 мкм
  Этот уровень поверхности близок к зеркальной отделке и в основном используется для деталей с высокой точностью, эстетикой и гладкостью.Он подходит для высокоскоростных вращающихся деталей (eОднако этот класс обычно требует более тонкой обработки и более строгого контроля качества.значительное увеличение затрат и циклов производства.

Анализ общих процессов обработки поверхности в CNC-обработках

Исходя из конкретных потребностей приложения и характеристик материала, разработчики продуктов выбирают различные методы обработки поверхности с помощью ЧПУ.Ниже приведены общие методы обработки поверхности как для металлических, так и для неметаллических материалов:

1.Процессы механической обработки поверхности

• 1.1 Естественная поверхность (без обработки)
  Относится к естественному поверхностному состоянию заготовки после обработки с помощью ЧПУ, обычно с видимыми следами инструмента или незначительными дефектами, со средней шероховатостью приблизительно Ra 3,2 мкм.Важно отметить, что последующая полировка или шлифовка может повлиять на допустимые размеры деталей..

• 1.2 Песочничество
  Экономичный и практичный метод обработки поверхности для металлических деталей с низкими требованиями гладкости.удаление дефектов и создание равномерной матовой или мокрой текстуры.

• 1.3 Окончание с щеткой
  Метод тонкой отделки, который создает равномерную, однонаправленную текстуру на поверхности с использованием тонких щетки или измельчающих средств.,Он сохраняет естественный цвет металла, обеспечивая при этом уникальную текстуру.

• 1.4 Абразивная песочница
  Этот процесс, также известный как абразивный пескоструй, использует высокоскоростные частицы песка для удаления поверхностных загрязнителей, слоев оксидов или для обработки текстуры и подготовки предварительного покрытия.Подходит для различных металлов и твердых материалов.

• 1.5 Полировка
  Использует шлифовальные колеса или соединения для достижения высокой блестящей отделки на деталях, создавая зеркальный эффект.и потребительские товары высокого класса для улучшения эстетики, чистота и коррозионная устойчивость.

• 1.6 Рнуркание
  Метод, при котором на вращающуюся поверхность заготовки наносятся узочные инструменты для создания регулярных антискользящих текстур.сталь, и алюминия как в эстетическом, так и в функциональном плане.

• 1.7 Смельчение
  Использует шлифовальные колеса или другие абразивы для удаления микроматериалов с поверхности для достижения более высокого уровня гладкости и точности.Подходит для деталей, которые нуждаются в дальнейшем устранении загрязнения поверхности или улучшении шероховатости.

2.Процессы химической обработки поверхности

• 2.1 Пассивация
  Стандартизированная химическая обработка нержавеющей стали и других металлов, включающая погружение в специальный раствор для удаления свободного железа с поверхности и образования равномерной защитной пленки,повышение коррозионной стойкости.

• 2.2 Обработка хроматами
  Подходит для металлов, таких как алюминий, цинк, кадмий и магний.электрическая изоляция, и коррозионная стойкость.

• 2.3 Гальванизация
  Включает погружение стали или других субстратов в расплавленный цинк для образования слоя сплава цинк-железо и чистого слоя цинка.Этот экономичный процесс предотвращает окисление и ржавчину и подходит для крупномасштабного производства деталей.

• 2.4 Черное оксидное покрытие
  Включает погружение железных металлов в раствор окислительной соли, чтобы химически сформировать защитный слой черного оксида железа.обеспечивая как коррозионную стойкость, так и матовую отделку.

• 2.5 Парополировка
  Используется для пластиковых деталей (таких как ПК и акрил), чтобы достичь высокого блеска и прозрачности через химический пар, который тает поверхность.медицинские приборы, и другие продукты, требующие высокой эстетической привлекательности или светопередачи.

3.Электрохимические процессы обработки поверхности

• 3.1 анодирование
  В основном используется для алюминиевых деталей, анодирование включает в себя электролитический процесс для утолщения естественного слоя оксида, улучшения коррозионной стойкости, износостойкости и твердости поверхности,при поддержке окрашиванияОн широко применяется в потребительской электронике и промышленном оборудовании.

• 3.2 Электропластика
  Процесс, при котором ионы металла откладываются на поверхность заготовки с помощью электрического тока, образуя однородное металлическое покрытие.и декоративный видОбычные материалы для покрытия включают медь, никель, золото и серебро.

• 3.3 Неэлектрическое никелевое покрытие
  Этот процесс, также известный как химическое никелевое покрытие, включает химическое уменьшение для отложения равномерного слоя никель-фосфорного сплава на сталь, алюминий или другие субстраты.Он обладает превосходной коррозионной стойкостью и равномерным покрытием, особенно для деталей со сложной геометрией.

• 3.4 Электролитическая полировка
  Включает анодное растворение для удаления микроскопических выступаний на поверхности, делая ее более гладкой и блестящей, одновременно повышая чистоту и коррозионную устойчивость.Этот метод широко используется для деталей, требующих высоких санитарных стандартов, такие как медицинские изделия и оборудование для переработки пищевых продуктов.

• 3.5 Покрытие порошком
  Включает в себя электростатическое распыление терморегулируемых или термопластичных порошков на металлическую поверхность, которая затем отверждается под воздействием тепла или УФ-луча, чтобы сформировать сильную защитную пленку.Этот метод предлагает отличный декоративный, устойчивые к коррозии и экологически чистые свойства, подходящие для различных металлических корпусов и структурных компонентов.

4.Термообработка поверхностных процессов

• 4.1 Отжигание
  Относится к нагреванию металла до его температуры рекристаллизации, а затем медленному охлаждению (обычно в песке или с охлаждением печи) для уменьшения твердости, улучшения прочности и пластичности.и улучшить последующие свойства холодной работы.

• 4.2 Тепловая обработка
  Серия операций, включающих нагрев, удержание и охлаждение для изменения микроструктуры материала, тем самым улучшая его механические свойства, такие как прочность, твердость и износостойкость.Он широко используется в производстве форм и структурных частей.

• 4.3 Температура
  Включает в себя перенагрев погашенного металла до подходящей температуры, удержание его в течение определенного периода, а затем медленное охлаждение, чтобы сбалансировать прочность и прочность,предотвращение слишком хрупкого материала.

• 

Как выбрать правильную обработку поверхности для станковых деталей?

Для обеспечения того, чтобы выбранная обработка поверхности соответствовала требованиям проектирования и сценариям применения, следует учитывать следующие ключевые факторы:

1. Характеристики материала
   Различные материалы по-разному реагируют на поверхностную обработку.Нержавеющая сталь часто использует пассивацию для повышения коррозионной стойкости, а углеродистая сталь более подходит для черного оксида или горячего оцинковления.

2. Функциональные требования
   Выбирать процессы на основе функциональности деталей. Например, для деталей, подвергающихся коррозии, можно выбрать анодирование или электропластировку, карбуризацию или закаливание для условий высокого износа,и медь, серебра или золота для деталей, требующих повышенной проводимости.

3. Требования к внешнему виду
   Поверхностная обработка влияет на внешний вид изделия. Полировка и электропластика могут достичь высокоблестящей отделки, в то время как пескоструй и порошковое покрытие могут создать матовые или атласные текстуры.Выберите подходящий эффект на основе позиционирования продукта или требований клиента.

4. Контроль затрат
   Различные процессы имеют различные издержки. Например, порошковое покрытие обеспечивает хорошую экономическую эффективность в массовом производстве.и требования к производительности для выбора оптимального решения.

5. Требования к срокам выполнения
   Процессы, такие как анодирование и электропластировка, как правило, имеют более длительные циклы, в то время как механические процедуры, такие как полировка, относительно быстрые.Приоритетом должны быть более быстрые процессыОднако, если есть достаточно времени и требуется высокая точность, можно выбрать более подробные процессы.

Методы измерения шероховатости поверхности станковой обработки с ЧПУ

Для проверки того, что поверхность деталя соответствует требуемым стандартам качества и производительности, используются различные методы измерений для оценки шероховатости, текстуры,и качества обработки с разных точек зренияОбычные методы включают:

1. Визуальный осмотр
   Наиболее прямой и эффективный метод первоначального скрининга, который включает в себя использование невооруженным глазом или увеличительным стеклом для выявления очевидных дефектов, таких как царапины, вмятины или выпуклости.

2. Профилометр
   Контактное измерительное устройство, которое использует зонд для перемещения по поверхности и записи микропрофиля детали.и консистенция обработкиОн обладает высокой точностью и подходит для деталей, требующих строгих стандартов качества поверхности.

3. Инструмент измерения грубости поверхности
   Специально разработанный для измерения микроскопических нарушений поверхности, этот прибор рассчитывает параметры шероховатости, такие как Ra, Rz и другие, обеспечивая объективные численные результаты.Это один из наиболее часто используемых стандартных методов оценки качества поверхности станков с ЧПУ..