İçindekiler
Honscn, 2003 yılından beri profesyonel CNC işleme hizmetlerine odaklanmaktadır.
Stylus yüzey pürüzlülüğü test cihazı, profilometre, prob tarama, hassas CNC işlenmiş alüminyum ve çelik parçalar
Yüzey pürüzlülüğü (Ra), işlenmiş metalin mikroskobik dokusunu tanımlar ve hassas CNC bileşenlerinde sızdırmazlık performansını, sürtünmeyi ve montaj aşınmasını doğrudan belirler. Bir OEM CNC işleme üreticisi olarak, Ra ölçümlerinin ne anlama geldiğini, gerçekçi yüzey işleme seviyelerini, işleme parametrelerinin maliyetleri nasıl etkilediğini ve mühendislik çizimlerinizde yüzeyleri gereğinden fazla belirlemekten nasıl kaçınacağınızı açıklıyoruz.
Çıplak gözle bakıldığında, yeni işlenmiş bir alüminyum manifold veya tornalanmış paslanmaz çelik bir pim ayna gibi düz görünebilir. Ancak bir profilometre veya mikroskop altında, bu metal yüzey, girintili çıkıntılı tepeler ve çıkıntılardan oluşan bir manzaraya benzer. Bu mikroskobik düzensizlikler, kesici takım ucu geometrilerinin, ilerleme hatlarının, takım tezgahı titreşiminin ve talaş kesme mekaniğinin doğrudan sonucudur.
Yüzey dokusu genel olarak üç bileşene ayrılır:
Yüzey Profili Dağılımı:▲ Tepeler │ /\ /\ <-- Pürüzlülük (Mikroskobik alet izleri) ────/──\──/──\───── <-- Ortalama Merkez Çizgisi (Sıfır referans çizgisi) │ / \/ \ <-- Vadiler ▼ ├─── Örnekleme Uzunluğu (L) ───┤
Raanlamına gelirOrtalama Pürüzlülük(Ayrıca Aritmetik Ortalama veya Merkez Hattı Ortalaması olarak da adlandırılır). Standartlaştırılmış bir değerlendirme uzunluğu içindeki pürüzlülük profilinin ortalama merkez hattından dikey sapmalarının aritmetik ortalama değeridir.):
Basitçe anlatmak gerekirse: bir profilometre kalemi metal yüzey üzerinde hareket eder, merkez çizgisinin üzerindeki her mikroskobik tepeyi ve altındaki her çukuru kaydeder, tüm sapmaları pozitif değerlere dönüştürür ve ortalama yüksekliği hesaplar.
Ra değeri ortalama bir değer olduğundan, genel yüzey dokusunun güvenilir bir anlık görüntüsünü sağlar. Bununla birlikte, tepe noktalarının şeklini ortaya çıkarmaz veya aksi halde pürüzsüz bir yüzeyde tek bir derin çizik olup olmadığını size söylemez.
Uluslararası makine mühendisliği çizimlerinde Ra değeri büyük ölçüde esas alınsa da, başka parametrelerle de karşılaşacaksınız:
Standart B2B hassas parçaların %80'inden fazlası için Ra, temaslı prob ölçüm cihazlarıyla kolayca ölçülebilmesi ve genel takım yolu ilerleme hızlarıyla doğrudan ilişkili olması nedeniyle evrensel endüstri standardı olmaya devam etmektedir.
Çizimlerinizin Kuzey Amerika veya ISO/Avrupa standartlarından kaynaklanmasına bağlı olarak, yüzey pürüzlülüğü her iki standarttan birinde belirtilir.mikrometre() veyamikro inç():
| Metrik (µm) | İmperyal (µin) | ISO Pürüzlülük Derecesi | Tipik İşleme Süreci |
|---|---|---|---|
| 6,3 µm | 250 µin | N9 | Kaba Frezeleme, Ağır Tornalama |
| 3,2 µm | 125 µin | N8 | Standart Talaşlı İmalat, Yüzey İşleme |
| 1,6 µm | 63 µin | N7 | Hassas Frezeleme, Standart Tornalama |
| 0,8 µm | 32 µin | N6 |
Hassas Tornalama, İnce Yüzey İşleme |
| 0,4 µm | 16 µin | N5 | İnce Taşlama, Elmas Tornalama |
| 0,2 µm | 8 µin | N4 | Zımparalama, Bileyleme, Parlatma |
Üretim hattında her bir yüzey pürüzlülüğü seviyesinin ne gerektirdiğini anlamak, mühendislik ekiplerinin gereksiz yere pahalı parçalar üretmesini önler.
Hassas CNC işlenmiş metal karşılaştırma blokları, yüzey pürüzlülüğü derecelerini göstermektedir.
Bu, standart ticari kaba işleme ve yarı ince işleme geçişleriyle üretilen varsayılan yüzey dokusudur. Takım yolları gözle görülebilir ve tırnakla kolayca hissedilebilir.
Ra 1.6, yüksek kalite için pratik bir ölçüttür. Alet izleri dokunulduğunda neredeyse hissedilmez ve düzgün, temiz, saten bir parlaklık sergiler.
CNC freze veya torna tezgahında Ra 0.8 değerine ulaşmak, hassas ilerleme hızları, özel takım geometrileri, dengeli tutucular ve titreşimsiz iş parçası tutma gerektirir. Yüzey pürüzsüz, yansıtıcı ve saten gibi yumuşak görünür.
Standart frezeleme nadiren Ra 0.4 değeri üretir.Seri üretimde güvenilir bir şekilde. Bu seviyeye ulaşmak genellikle parçanın işleme merkezinden çıkarılıp özel taşlama, honlama veya parlatma makinelerine alınmasını gerektirir.
Tedarik ekipleri ve makine atölyeleri arasındaki en sık sürtüşme noktalarından biri, genel yüzey kalitesi şartnamelerinden kaynaklanan parça fiyat artışlarıdır. Ra 0.4 belirtilmesiMekanik bir gövdenin tamamına aynı kaplamayı uygulamak, parçayı "daha iyi" yapmaz; sadece fiyatını iki katına çıkarır.
Yüzey Pürüzlülüğüne (Ra) Göreceli İşleme Maliyeti: Maliyet Endeksi ▲ │ ● Ra 0,2 µm (Taşlama / Parlatma: ~%350) │ ● Ra 0,4 µm (Süper Yüzey İşleme: ~%220) │ ● Ra 0,8 µm (Hassas Frezeleme: ~%150) │ ● Ra 1,6 µm (Standart Kalite: ~%110) │ ● Ra 3,2 µm (Standart Kaba/Yarı Hassas: %100 Temel Değer) └───────────────────────────────────────────────────────────► Pürüzsüzlük Kaba (Ra 6.3) Ayna (Ra 0.1)
Metal kesme işleminin fiziksel gerçekliği, yüzey pürüzlülüğünün geometrik olarak takım ilerleme hızıyla bağlantılı olduğunu gösterir. Bir CNC torna tezgahında yüzey pürüzlülüğü değerini yarıya indirmek için, makinistin devir başına ilerleme hızını kabaca yarıya indirmesi gerekir ().
Silindirik bir şaft üzerinde son işlem geçişi Ra 3.2'de 60 saniye sürüyorsaaynı yüzeyi Ra 0.8'e kadar kesmekÜretim döngüsü süresini kolayca 180 veya 240 saniyeye çıkarabilir. Bu döngü süresi artışını 5.000 adet parçadan oluşan bir üretim partisine uyguladığımızda, makine saatlik ücretleri birim maliyetini hızla artırır.
Makineden çıktığı gibi ayna gibi pürüzsüz yüzeyler elde etmek özel aletler gerektirir:
Ayrıca, vardiya sırasında takımlar aşındıkça, kesici uç kenarındaki mikro kırılmalar, takımın boyut toleransını kaybetmesinden çok önce yüzey kalitesini düşürür. Ra 0.8 değerini korumakRa 3.2 değerini korumaya kıyasla kesici uçların üç ila dört kat daha sık değiştirilmesini gerektirir..
Her metal aynı derecede pürüzsüz kesilmez:
Malzeme seçiminin üretim toleranslarıyla nasıl etkileşimde bulunduğunu anlamak için, CNC İşleme Toleransı ±0,01 mm hakkındaki pratik kılavuzumuzu okuyun.
2003 yılında Çin'in Shenzhen şehrinde kurulan ve ISO 9001 sertifikasına sahip OEM CNC hassas parça üreticisi olan HONSCN'da, programlama ve işleme mühendislerimiz, tahmine dayalı yöntemlere güvenmek yerine, yüzey kalitesini sistematik bir şekilde tasarlamaktadır.
CNC torna tezgahında karbür uçlu bir kesici uç kullanılarak alüminyum şaftın hassas bir şekilde son işlemden geçirilmesi.
Tornalama ve yüzey işleme işlemlerinde, teorik tepe-vadi pürüzlülük yüksekliği () kesici takım burun yarıçapı tarafından yönetilir () ve devir başına ilerleme hızı ():
Ve yaklaşık olarak elde edilen aritmetik pürüzlülük (Kabaca şöyledir:
Bu formülden iki önemli ilke ortaya çıkmaktadır:
CNC frezelemede, tırmanma frezeleme (aşağı doğru frezeleme) yüzey kalitesi için altın standarttır. Tırmanma frezelemede, talaş maksimum kalınlıkta başlar ve çıkışta sıfıra doğru incelir. Bu, talaşı takımın arkasından temiz bir şekilde uzaklaştırarak, parlatmayı en aza indirir ve talaşın tekrar kesmesini önler.
Geleneksel frezeleme (yukarı doğru frezeleme) ise, takım kenarının metali aşındırıp sertleştirmesine ve ardından metale temas etmesine neden olarak, titreşim izleri ve bulanık mikro yırtıklar bırakır.
Ra 0.8 üretemezsiniz.Titreşen bir iş parçasının yüzeyi. Sertlik, yüzey kalitesini belirler:
Sık yapılan bir çizim hatası, işlenmiş haldeki pürüzlülük değerinin kesin olarak belirtilmesi ancak bu pürüzlülük değerinin geçerli olup olmadığının belirtilmemesidir.önceveyasonrasındaikincil yüzey işlemleri.
CNC işlenmiş özdeş alüminyum parçaların yüzey işlemlerinden önce ve sonraki durumlarının karşılaştırmalı gösterimi.
Kum püskürtme ve bilye püskürtme yöntemlerinde, metal yüzeye basınçlı küresel cam bilyeler veya aşındırıcı maddeler püskürtülür:
Eloksal kaplama ve kimyasal kaplama, yüzey topografisini temelden değiştirir:
Yüzey işleme sonrası işlemlerin parça boyutlarını nasıl etkilediğine dair detaylı teknik bilgi için Yüzey İşleme Kılavuzumuza başvurabilirsiniz.
Hassas işleme ve yüzey işlemlerinin gerçek dünyadaki bileşenlerde nasıl performans gösterdiğini incelemek için, Özel CNC İşlenmiş 6061 Alüminyum Parçalar Vaka Çalışmamıza göz atın.
Hassas imalatta kalite güvencesi, parçanın üzerinde tırnakla ölçüm yapmaktan ziyade objektif metroloji gerektirir.
Alüminyum manifold üzerinde kalem uçlu yüzey pürüzlülüğü profilometresi kullanan kalite kontrol teknisyeni.
Temaslı prob profilometresi, kalite kontrol odalarının vazgeçilmez aletidir:
Çizimlerinizi fiyat teklifi için göndermeden önce, birim maliyetleri düşük tutarken kaliteyi korumak için bu pratik Üretilebilirlik için Tasarım (DFM) kurallarını uygulayın:
| Kontrol noktası | DFM Kılavuzu | Mühendislik Gerekçesi |
| 1. Ra'yı Seçici Olarak Uygulayın | Genel blok toleransını kullanın (Ra 3.2)) genel vücut için; Ra 0.8'i belirtinsadece eleştirel yüzlerde | Önemsiz montaj yüzeylerinde yavaş son işlem geçişlerinin yapılmasını önler. |
| 2. Yüzeyleri Kapatın | Ra 0.8'i belirtin.(32(O-ringler için eşmerkezli veya yönsüz yerleşimli) | Elastomerik contaların spiral sıvı sızıntı yolları olmadan düzgün bir şekilde oturmasını sağlar. |
| 3. "Önce" veya "Sonra" belirtin. | Açıkça belirtilmiş not:"Tüm yüzey pürüzlülüğü ve boyutlandırma bilgileri kaplama/anodizasyon işleminden SONRA geçerlidir." | Kaplama sonrası pürüzlülük farklılıklarına ilişkin anlaşmazlıkları ortadan kaldırır. |
| 4. Aşırı Terbiye İşleminden Kaçının | Ra 0.4 değerini belirtmeyin.işlevsel bir yatak veya hidrolik kızakla eşleştirilmediği sürece | İkincil silindirik veya yüzey taşlama düzeneklerinden tasarruf sağlar. |
| 5. Kaldıraçlı Kumlama | İnce frezeleme işlemleri istemek yerine, kozmetik takım yollarını yumuşatmak için ince cam boncuk püskürtme yöntemini kullanın. | Uzun makine çevrim sürelerine kıyasla önemli ölçüde daha ucuz. |
| 6. Aletin Erişim Mesafesini Kontrol Edin | Derin ve dar ceplerde (derinlik > alet çapının 4 katı) ince Ra değerine ihtiyaç duymaktan kaçının. | Aletin sapması ve titreşimi, derin oyuklarda ince yüzey işlemleri yapmayı neredeyse imkansız hale getirir. |
Hassas toleranslara ve belirtilen yüzey dokularına her partide güvenilir bir şekilde ulaşmak, modern ekipman, yetenekli CAM programcıları ve sıkı kalite kontrolü gerektirir.
Çin'in Shenzhen şehrindeki HONSCN adresindeki üretim tesisimiz şunları sağlamaktadır:
İster fonksiyonel testler için hızlı prototiplere, ister karmaşık havacılık ve tıbbi manifoldların tekrarlayan üretim serilerine ihtiyacınız olsun, ekibimiz en rekabetçi birim maliyetle optimum yüzey bütünlüğünü sağlamak için her çizim üzerinde kapsamlı bir DFM (Üretilebilirlik için Tasarım) incelemesi gerçekleştirir.
CNC frezeleme için standart ticari işlenmiş son yüzey kalitesi şöyledir:Ra 3.2(125)Keskin takımlar ve uygun ilerleme hızlarıyla, yüksek kaliteli atölyeler sıklıkla yüksek sonuçlar elde eder.Ra 1.6(63)Ekstra taşlama ücreti olmadan standart bir son işlem olarak.
Standart bir freze makinesinden doğrudan elde edilen Ra 0.4 değeri.Üretimi zor ve tutarsızdır. Yumuşak demir dışı metallerde özel ultra yüksek hızlı elmas işleme merkezlerinde elde edilebilse de, Ra 0.4Genellikle ikincil hassas taşlama, alıştırma veya elle parlatma gerektirir.
Her ikisi de yüzey pürüzlülüğünü ölçer, ancak Ra profil sapmalarının aritmetik ortalaması iken RMS (Karekök Ortalama) sapmaların kareköküdür. RMS, büyük tepe ve vadilere daha yüksek matematiksel ağırlık verir. RMS, eşdeğer Ra değerinden yaklaşık %11 daha yüksektir.).
Kumlama işlemi yüzeye homojen bir doku kazandırır. Kaba işlenmiş yüzeylerde (Ra 3.2)(veya daha yüksek) cam boncuk püskürtme, alet çıkıntılarını düzleştirmeye eğilimlidir ve Ra değerini yaklaşık 1,6–2,0'ye düşürür.. İnce cilalanmış yüzeylerde (Ra 0.4Ancak patlatma işlemi, Ra değerini artıran mikroskobik kraterler oluşturur.
Yüzey pürüzlülüğü veya sızdırmazlık gereksinimleri konusunda katı şartlar içeren bir projeniz mi var? 2D mühendislik çizimlerinizi (PDF) ve 3D CAD dosyalarınızı (STEP/IGES) Çin'in Shenzhen şehrindeki mühendislik ekibimize gönderin. 24 saat içinde mühendislik fizibilite incelemesi, kalıp değerlendirmesi ve rekabetçi bir fiyat teklifi sunacağız.
Özel CNC fiyat teklifi için HONSCN ile iletişime geçin | Özel CNC işleme hizmetlerimizi keşfedin
İçindekiler