標準加工面仕上とは？

現在利用可能なすべてのテクノロジーを使用して、コンセプトからプロトタイプ、完成品まで機械加工された部品を使用し、ほんの数年前には考えられなかった部品の特定の領域を特定して完璧にすることができるようになりました.問題のコンポーネントが CNC 機械加工、ウォーター ジェットによる切断、またはその他の一般的な機械加工プロセスで製造されたものであるかどうかにかかわらず、これらの部品の表面状態には非常に詳細な情報が含まれています。

表面仕上げは、さまざまな意味を持つ広い用語であり、現在では機械加工された部品を処理するときに使用されています。この数の代替ソリューションを提供できる他のプロセスと同様に、表面仕上げには、特定の部品の機械加工に追加できるさまざまな表面仕上げの開始点として機能する開始点、または必要に応じてベースラインがあります。 .

この投稿では、表面仕上げのより基本的な理解を得ようとしている人のために、表面仕上げに関するより基本的な質問のいくつかに答えます.これらの定義と表面仕上げの背後にある科学がより明確になったら、Elemet Manufacturing のような企業が、次の試作品または生産ジョブに必要な表面仕上げを備えた切断および機械加工サービスをどのように提供できるかを検討してください。

表面仕上げの定義は?

Engineering Choice は、表面仕上げの基本を理解するための出発点となる情報 Web サイトです。次の定義は EngineeringChoice.com からのものです:

「表面テクスチャーまたは表面トポグラフィーとも呼ばれる表面仕上げは、レイ、表面粗さ、うねりの 3 つの特性によって定義される表面の性質です。それは、完全に平らな理想 (真の平面) からの表面のわずかな局所的な偏差で構成されます。」

表面仕上げは、機械加工後に残る仕上げと同じくらい簡単です。表面仕上げが部品の機能を妨げないアプリケーションでは、部品の製造費用を節約するために、部品を完成させて顧客に出荷する準備が整うまで、それ以上の作業は必要ありません。このタイプの表面仕上げは、標準機械加工表面仕上げとしてラベル付けすることもできます。

シールを作成するために別のパーツと連携して作業する必要があるパーツについては、製造プロセスの一部として特定の表面仕上げ属性を指定する必要があります。表面仕上げを特定の一連の仕様に機械加工するには、表面仕上げの測定方法を知る必要があります。

表面仕上げの測定値は?

上記の表面仕上げの定義では、3 つの特徴について言及しています。これらの特性は、レイ、表面粗さ、およびうねりであり、表面仕上げを分類するのはこれら 3 つの特性の測定値です。

表面仕上げを定義または測定するときに使用される別の用語は、表面トポロジーです。地表のトポロジーは、地理的な地図のトポロジーとまったく同じように考えてください。「土地の配置」を参照するときは、すべての山、谷、およびその他のサーフェス属性を考慮してください。

3 つの特徴と、それらが表面トポロジーにどのように寄与するかを見てみましょう。

レイ

合板や木材の木目の方向を考えるのと同じように、表面仕上げのレイを考えてください。製造プロセスによりレイが生成され、平行、垂直、円形、クロスハッチ、放射状、多方向、または等方性 (無方向) のレイが可能です。後で、この投稿で表面仕上げチャートとその使用方法を説明するときに、レイ測定についてさらに詳しく説明します。

うねり

うねりは、表面仕上げの最も広い間隔の変化です。これらの周期的な表面の欠陥は十分に小さく、十分に短く、十分に規則的であるため、表面仕上げの平坦度の欠陥とは見なされません。

うねりの一般的な原因は、極端な温度変化による反りと、機械加工された材料片のたわみなどの機械加工の欠陥であり、うっかり表面の小さな欠陥を作成してしまいます。

うねりの要件は、他の表面仕上げ部品ほど一般的ではありませんが、ベアリング レースやシール部品として使用される機械加工部品には不可欠です。

粗さ

これらは、サーフェスのジオメトリの小さな不規則性です。粗さは、表面仕上げで最も広く使用されている測定値であり、多くの場合、特定の部品の実際の「表面仕上げ」という用語はその粗さを指します。

表面仕上げ測定の重要ポイント

任意の部品の機械加工プロセスでは、これら 3 つの特性を使用して寸法公差と表面仕上げの要件を測定できます。コンポーネントには、標準機械加工表面仕上げが必要な場合や、追加のテクスチャが必要な場合があり、したがって、正しいレイ、うねり、および粗さを生成するために追加の機械加工ステップが必要になる場合があります。これらの部品を製造し、部品から部品への連続性を確保するために、最終的に必要な寸法を指定する必要があります。

この測定可能な情報は、表面仕上げが使用されている材料の種類に対して正しいかどうかも決定します。そこで、表面仕上げチャートを使用します。

表面仕上げチャート:概要と使用方法

表面仕上げ測定の迅速な作業を行うために使用される器具は、表面上でドラッグして測定値を取得できる測定スタイラスです。何らかの理由で部品に触れることができない場合は、3D 計測法を使用できます。

大規模な代数計算や方程式に立ち入らずに、米国商務省および国立標準技術研究所から提供されている表面仕上げ 3D 計測チュートリアルの優れたリファレンス マニュアルを参照できます。この 162 ページの PDF は、表面仕上げの用語、プロセス、チャートの主要ドキュメントです。

正しい表面仕上げ測定値を取得することで、結果を表面仕上げチャートと比較して、パーツが目的の表面仕上げを備えているかどうか、またはコンポーネントを仕様内に収めるために追加の製造手順を実行する必要があるかどうかを確認できます。

表面仕上げチャートは、部品に文字グレードを与える方法と考えてください。チャートの情報と比較して、使用している特定の材料の CLA (中心線平均) にどれだけ近いかを確認してください。

標準の機械加工表面仕上げなどを取得する方法

うまくいけば、これで表面仕上げと、標準機械加工表面仕上げからテクスチャード加工表面仕上げまでのさまざまな程度の表面仕上げについてのアイデアが得られたと思います。 Elemet Manufacturing に連絡して、表面仕上げ技術の詳細を確認し、金属加工のニーズに対応してください。特定のコンポーネントの仕様が、最新の表面仕上げ手法にどのように対応しているかを確認してください。