工業製造
産業用モノのインターネット | 工業材料 | 機器のメンテナンスと修理 | 産業プログラミング |
home  MfgRobots >> 工業製造 >  >> Manufacturing Technology >> 産業技術

表面粗さ理解:主要因子と実証済み改善技術

前記事で表面仕上げについて議論しましたが、その特性の一つである表面粗さは、工作機械と機械部品の品質評価に使用できます。ここでは表面粗さに影響する因子と粗さ改善方法を紹介します。

表面粗さとは?

表面粗さ(粗さと略称)は、実表面の谷に対する短い周波数として定義され、実表面の法線ベクトル方向の偏差が理想形からどれだけ離れているかで定量化されます。偏差大なら表面粗い、小なら滑らか。加工部品が合格か判断する重要指標。使用過程での耐摩耗性、品質、運動精度、部品寿命に影響。CNC加工プロセスで適切な表面粗さ獲得は重要です。

表面粗さに影響する因子

1. 切削

切削工具でワークピース切削時、残留切削面が表面に残り、微小幾何誤差、送り速度、主/副逃げ角、工具チップ円弧半径が残留面サイズに影響。加工中送り速度と角度調整で部品変形と切削領域低減可能。また潤滑剤とカッター選定は材料特性に適合させ、塑性変形低減、工具ビルトアップエッジとスケール形成抑制。工具すくい角増加で塑性変形低減し表面粗さ低減も有効手段。

2. 研削

研削は仕上げ加工用。砥粒硬度極高、高速作動。高加工精度と表面粗さ獲得可能。研削利点によりプロセス中温度1000-1500°C到達、塑性変形深化、砥粒負すくい角比較的薄い。研削時大部分部品押出しされる。塑性変形プロセスで砥粒側面に塑性熱流発生、微小粗さ描画、高温さらに表面粗さ深化。

3. 切削パラメータ

表面粗さ改善方法

機械部品加工プロセスで以下方法により部品表面粗さ改善可能。

  1. 切削条件:表面加工量適切低減。塑性材料高速切削;送り速度低減;高効率切削油使用;工作機械運動精度向上、プロセスシステム剛性強化;超音波振動切削等
  2. 工具幾何パラメータ選定:逃げ角適切低減、工具チップ円弧半径増大、必要なら研磨エッジ研削。切削容易化し表面粗さ低減。ワークピースと親和性小さい工具材料選定;工具酸化・窒化処理;副刃摩耗量制限;微粒超硬合金工具選定等
  3. 工作機械振動制御:工具・ワークピース間摩擦・押出し低減起点、工具刃先研磨、切削油添加、靭性良好ワークピース材料適切熱処理
  4. 合理的加工技術選択:精密機械部品加工プロセスで加工技術も重要。プロセス不合理なら加工品質・生産効率影響。多く精密加工部品は荒加工後仕上げ必要
  5. 原材料別選択:機械設備部品多様原材料構成。原材料密度違いにより加工時切削工具・工作機械選定直接表面粗さ関連。合金元素炭化物分布微細均一;快削鋼は硫黄、鉛等含有;ワークピース焼戻しで硬度向上・塑性低減;鋳鉄グラファイト粒度縮小

産業技術

  1. アルミニウム砂型鋳造のマスター:優れた表面仕上げのための技術
  2. 極板面積、極板間隔、誘電体材料が静電容量を決める仕組み
  3. コイル設計におけるインダクタンスを決める主要因子
  4. 食品生産を強化する:優れた品質と一貫性のための実証済み戦略
  5. 溶接気孔(ポロシティ)完全ガイド:原因・検出・防止・修復・許容基準まで徹底解説
  6. エキスパートのチップ管理術で工具寿命と生産性を最大化
  7. 機械稼働率をマスターする:計算方法と向上戦略
  8. 効果的なQMSでエラーを排除し生産品質を向上させる
  9. 産業生産性と品質を向上させる5つの実証済み戦略
  10. 安全性と長寿命を強化:ショックアブソーバーの重要な役割
  11. オートクレーブ製造の最適化:性能と安全性を高める戦略